大數(shù)據(jù)背景下邊緣網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的操作組合能量最優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2023-03-26 21:33
隨著萬物互聯(lián)和5G高帶寬、低時延時代的到來,車聯(lián)網(wǎng)、智能制造、智慧城市、智能家居等產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆炸式增長,對計算設(shè)施帶來了實時性、低能耗和安全性等方面的挑戰(zhàn)。如何在大數(shù)據(jù)背景下提高網(wǎng)絡(luò)中復(fù)雜應(yīng)用請求的實時性,并有效節(jié)省網(wǎng)絡(luò)耗能是目前的研究重點。邊緣計算在靠近數(shù)據(jù)源的網(wǎng)絡(luò)邊緣提供智能服務(wù),既提高了應(yīng)用請求的響應(yīng)速度、保護(hù)隱私數(shù)據(jù),又節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)流量。由于邊緣網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用請求越來越復(fù)雜化和多樣化,單個智能設(shè)備有限的計算、存儲和服務(wù)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足復(fù)雜應(yīng)用的需求,如何在靠近數(shù)據(jù)源的網(wǎng)絡(luò)邊緣協(xié)調(diào)多個操作服務(wù)節(jié)點對海量數(shù)據(jù)完成一次處理、分析整合及智能預(yù)測等功能需求是本文研究的重點。針對邊緣網(wǎng)絡(luò)中如何提高復(fù)雜應(yīng)用請求的實時性和節(jié)能性等問題,從三方面展開研究,為每個復(fù)雜應(yīng)用構(gòu)建最小邊緣簇,封裝可行解矩陣,實例化操作服務(wù)組合。主要研究內(nèi)容如下:首先,根據(jù)應(yīng)用請求拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹上的數(shù)據(jù)處理要求,采用多階段最短路徑算法構(gòu)建最小邊緣簇,過濾掉搜索區(qū)域中不合理的操作服務(wù),得到滿足應(yīng)用請求的所有可行解組合,并對可行解上的操作服務(wù)節(jié)點進(jìn)行封裝。其次,對所有可行解上包含的操作服務(wù)節(jié)點進(jìn)行實例化。其中操作服務(wù)節(jié)點的約束...
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 研究背景與意義
1.2 邊緣計算概述
1.2.1 邊緣計算的概念與特點
1.2.2 邊緣計算的發(fā)展與應(yīng)用
1.3 研究現(xiàn)狀
1.3.1 基于邊緣計算的響應(yīng)機(jī)制
1.3.2 基于邊緣計算的節(jié)能機(jī)制
1.3.3 相關(guān)研究工作
1.4 本文研究內(nèi)容
1.5 全文組織結(jié)構(gòu)
第2章 相關(guān)概念及技術(shù)支持
2.1 邊緣網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用定義
2.1.1 邊緣網(wǎng)絡(luò)定義
2.1.2 邊緣網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用定義
2.1.3 邊緣計算平臺模型
2.2 能量模型
2.3 本章小結(jié)
第3章 邊緣簇構(gòu)建策略
3.1 邊緣簇范圍定義
3.1.1 多階段最短路徑模型
3.1.2 操作服務(wù)選擇機(jī)制
3.2 可行解篩選
3.3 可行解封裝
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于可行解的操作服務(wù)實例化
4.1 操作服務(wù)約束
4.1.1 時空約束
4.1.2 連續(xù)操作服務(wù)優(yōu)先級策略
4.1.3 能量約束
4.2 可行解組合能量消耗
4.2.1 激活耗能
4.2.2 延時耗能
4.2.3 傳輸耗能
4.3 操作服務(wù)組合問題模型
4.4 操作服務(wù)組合最優(yōu)化算法
4.4.1 灰狼優(yōu)化算法
4.4.2 粒子群算法
4.5 本章小結(jié)
第5章 實驗結(jié)果評估與分析
5.1 環(huán)境設(shè)置
5.2 結(jié)果分析
5.3 實驗對比
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
個人簡介
科研成果
本文編號:3771775
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 研究背景與意義
1.2 邊緣計算概述
1.2.1 邊緣計算的概念與特點
1.2.2 邊緣計算的發(fā)展與應(yīng)用
1.3 研究現(xiàn)狀
1.3.1 基于邊緣計算的響應(yīng)機(jī)制
1.3.2 基于邊緣計算的節(jié)能機(jī)制
1.3.3 相關(guān)研究工作
1.4 本文研究內(nèi)容
1.5 全文組織結(jié)構(gòu)
第2章 相關(guān)概念及技術(shù)支持
2.1 邊緣網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用定義
2.1.1 邊緣網(wǎng)絡(luò)定義
2.1.2 邊緣網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用定義
2.1.3 邊緣計算平臺模型
2.2 能量模型
2.3 本章小結(jié)
第3章 邊緣簇構(gòu)建策略
3.1 邊緣簇范圍定義
3.1.1 多階段最短路徑模型
3.1.2 操作服務(wù)選擇機(jī)制
3.2 可行解篩選
3.3 可行解封裝
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于可行解的操作服務(wù)實例化
4.1 操作服務(wù)約束
4.1.1 時空約束
4.1.2 連續(xù)操作服務(wù)優(yōu)先級策略
4.1.3 能量約束
4.2 可行解組合能量消耗
4.2.1 激活耗能
4.2.2 延時耗能
4.2.3 傳輸耗能
4.3 操作服務(wù)組合問題模型
4.4 操作服務(wù)組合最優(yōu)化算法
4.4.1 灰狼優(yōu)化算法
4.4.2 粒子群算法
4.5 本章小結(jié)
第5章 實驗結(jié)果評估與分析
5.1 環(huán)境設(shè)置
5.2 結(jié)果分析
5.3 實驗對比
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)
致謝
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本文編號:3771775
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