隨著移動(dòng)智能設(shè)備的普及和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,移動(dòng)群智感知作為一種強(qiáng)大的感知數(shù)據(jù)的模式引發(fā)了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界越來(lái)越多的關(guān)注。移動(dòng)群智感知通過(guò)利用大量移動(dòng)用戶攜帶的智能手機(jī)等智能設(shè)備上集成的傳感器組成大規(guī)模,細(xì)粒度的移動(dòng)感知網(wǎng)絡(luò),相比于傳統(tǒng)的傳感器網(wǎng)絡(luò),具有覆蓋范圍廣,部署成本低,可擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用到了交通導(dǎo)航,環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面。隨著感知數(shù)據(jù)越來(lái)越精細(xì)和復(fù)雜,傳統(tǒng)的集中式的移動(dòng)群智感知網(wǎng)絡(luò)面臨著高延遲和傳輸成本增加等問(wèn)題,基于邊緣計(jì)算的移動(dòng)群智感知網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)得到了越來(lái)越多的關(guān)注。通過(guò)在用戶和中心服務(wù)器之間部署大量邊緣服務(wù)器來(lái)接收用戶上傳的數(shù)據(jù),并對(duì)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和融合,可以極大地緩解傳統(tǒng)移動(dòng)群智感知網(wǎng)絡(luò)所面臨的問(wèn)題。在這種背景下,如何優(yōu)化資源調(diào)度來(lái)降低感知成本成為了一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。本文圍繞基于邊緣的群智感知中以優(yōu)化感知成本為目標(biāo)的資源調(diào)度這一關(guān)鍵問(wèn)題,從邊緣服務(wù)器配置和感知數(shù)據(jù)上傳兩個(gè)方面開(kāi)展研究并提出相應(yīng)方法,具體內(nèi)容如下:在移動(dòng)群智感知中,由于每個(gè)用戶可以收集多種類型的數(shù)據(jù)。為了方便數(shù)據(jù)聚合,不同用戶攜帶的同一類型數(shù)據(jù)應(yīng)該上傳到同一個(gè)邊緣服務(wù)器。因此用戶需要根據(jù)自己攜帶的數(shù)據(jù)類型,移... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基于邊緣的群智感知中服務(wù)器配置問(wèn)題我們將上述問(wèn)題模型化為無(wú)容量的多商品設(shè)施選址問(wèn)題的一個(gè)變種問(wèn)題

第3章以優(yōu)化感知成本為目標(biāo)的邊緣服務(wù)器配置策略14移動(dòng)距離。進(jìn)一步地，我們把用戶在起始點(diǎn)和邊緣服務(wù)器之間的移動(dòng)距離命名為-服務(wù)成本，將用戶在邊緣服務(wù)器之間的移動(dòng)距離命名為-服務(wù)成本。服務(wù)器1的設(shè)施成本則是(1)+1(1)，其中，(1)是服務(wù)器1的激活成本，1(1)是1處理1類型數(shù)據(jù)的處理成本。圖3.2基于邊緣的群智感知中的感知成本3.2.2問(wèn)題定義在本文中，我們的目標(biāo)是找到一個(gè)解決方案，以確定激活哪些邊緣服務(wù)器，哪些數(shù)據(jù)類型被分配給已激活的邊緣服務(wù)器，來(lái)降低用戶上傳數(shù)據(jù)和服務(wù)器運(yùn)行的總成本。我們使用表示用戶的服務(wù)成本，變量0表示邊緣服務(wù)器是否被激活，0=1表示被激活，0=0表示未被激活。變量=1表示類型數(shù)據(jù)被分配給邊緣服務(wù)器處理。當(dāng)=0時(shí)，()表示激活服務(wù)器所需的成本。本章的目的是設(shè)計(jì)一個(gè)服務(wù)器配置策略解決下列優(yōu)化問(wèn)題：∑∑()=0=1+∑=1(3.1)..∑=1=1∈,∈

第3章以優(yōu)化感知成本為目標(biāo)的邊緣服務(wù)器配置策略20數(shù)據(jù)被同一個(gè)邊緣服務(wù)器處理的約束下處理上傳數(shù)據(jù)的邊緣服務(wù)器。因?yàn)槿遣坏刃栽恚嬖?′()≤,+,′()，進(jìn)一步有,()≤2,+,′()。定義虛擬用戶的集合是，由于=∑,∈，我們有∑,()∈≤(31+4)，31是當(dāng)忽略每個(gè)類型數(shù)據(jù)被同一個(gè)邊緣服務(wù)器處理的約束時(shí)，-服務(wù)成本的近似比[48]。總-服務(wù)成本是所有虛擬用戶-服務(wù)成本之和。最后，我們證明-服務(wù)成本的近似比，使用表示邊緣服務(wù)器間的最大距離，表示邊緣服務(wù)器之間的最小距離。引理3.4.所提近似算法的-服務(wù)成本不超過(guò),是最優(yōu)解的-服務(wù)成本。證明.存在如圖3.3所示的情況，在圖3.3中，有四個(gè)移動(dòng)用戶1,2,3,4和三個(gè)候選邊緣服務(wù)器1,2,3，存在兩種類型的數(shù)據(jù)：1和2。服務(wù)器1和2之間的距離是6，是服務(wù)器之間的最小距離，使用表示；服務(wù)器2和3之間的距離是10，是服務(wù)器之間的最大距離，使用表示；服務(wù)器1和3之間的距離是8。服務(wù)器和用戶起始位置之間的距離及設(shè)施成本的配置如表3.1和表3.2所示，值得注意的是，在表3.2中，0表示服務(wù)器的激活成本。在這種情況下，所提的近似算法會(huì)配置2和3處理2和1類型的數(shù)據(jù)，-服務(wù)成本是。然而，最優(yōu)解的-服務(wù)成本是1和2之間的距離。在其他的情況下，近似算法的-服務(wù)成本與最優(yōu)解的比值不會(huì)超過(guò)，引理3.4成立。圖3.3證明-服務(wù)成本的示意圖


本文編號(hào)：3500331