【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及通信，具體是面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法。
技術介紹
1、隨著人工智能和通信網絡的發展，催生了大量的實時性要求較高的新業務，如何端邊智能協同地任務調度，降低用戶時延，引起了研究者們的廣泛關注。
2、目前研究成果只針對某些局部目標或特定場景，存在低效、不可信、自適應差等不足，本項目擬基于新一代人工智能算法，以降低用戶時延為主要目標，為此，我們提出面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法以解決上述問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、本專利技術的技術方案是：面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法，包括以下步驟：
3、步驟s1：通過對時敏網絡中的各類資源進行詳細的評估，并建立資源模型，反映資源的動態變化和使用情況；
4、步驟s2：對需要調度的任務進行深入分析，明確其資源需求、時延要求關鍵屬性；
5、步驟s3：基于資源模型和任務需求，通過建立周期性時敏業務的調度流程使資源需求在時隙內的每個迷你時隙上呈均勻分布；
6、步驟s4：設計兩個經驗池，明確經驗池的目的在于存儲和復用歷史調度決策及其對應的系統狀態、性能指標等信息，以便在未來的調度過程中能夠參考或借鑒這些經驗，從而優化調度策略，提高任務調度的效率和性能；
7、步驟s5：設計一種包含多個字段的數據結構來存儲每條經驗記錄，字段包括任務標識、調度時間
8、步驟s6：在存儲方式上，根據實際情況選擇內存存儲、數據庫存儲或文件存儲方式；
9、步驟s7：實時監測各個計算節點的負載情況；
10、步驟s8：在模型訓練過程中，同時從兩個經驗池中采樣數據，用于更新策略或模型參數，通過調整兩個經驗池的采樣比例，從而提高模型的可信性和泛化能力。
11、優選的，所述用于存儲探索性經驗為嘗試新策略或動作時產生的經驗，用于存儲利用性經驗為基于當前策略或動作產生的經驗。
12、優選的，所述基于均勻分布的資源分區調度算法遵循三個原則分別為：
13、(1)在時敏業務到達之后為其分配資源；
14、(2)時敏業務的傳輸都必須在最大時延ndeadline內傳輸完成；
15、(3)周期性時延敏感類業務根據資源使用情況完成數據傳輸。
16、優選的，所述監測節點負載情況包括對cpu使用率、內存占用率以及網絡帶寬的監測。
17、優選的，所述淘汰機制需要考慮網絡擁塞控制、傳輸協議選擇、流量優化、數據包調度策略、時鐘同步、傳輸路徑的確定性和可靠性因素。
18、優選的，所述時敏網絡的各類資源包括路由器、交換機、網關、中繼器。
19、優選的，所述采樣比例從兩個經驗池中各自采樣數據，并對兩個數據來源所占的比例進行調整。
20、優選的，所述資源建模包括以下步驟：
21、步驟s1.1：對網絡中的任務和資源進行建模，明確其屬性和約束條件；
22、步驟s1.2：根據任務需求和資源情況，生成初始的調度策略；
23、步驟s1.3：在仿真環境中或實際網絡中運行調度策略，收集性能數據；
24、步驟s1.4：對收集到的性能數據進行分析和評估，判斷調度策略是否滿足要求；
25、步驟s1.5：如果調度策略不滿足要求，則根據評估結果進行調整和優化，重復步驟s1.2到步驟s1.4，并通過迭代優化算法找到最優的調度策略。
26、優選的，所述迭代優化算法包括以下步驟：
27、步驟s1.5.1：初始化：生成一組基于啟發式規則的初始解；
28、步驟s1.5.2：評估：計算每個解的適應度值，根據目標函數和約束條件對每個解進行評估；
29、步驟s1.5.3：選擇：根據適應度值選擇一部分解作為下一代的候選解，選擇過程可以基于輪盤賭選擇策略；
30、步驟s1.5.4：交叉：對選中的解進行交叉操作產生新的解；
31、步驟s1.5.5：迭代：當停止條件不滿足時此時重復步驟s1.5.2到步驟s1.5.4，直到達到最大迭代次數、適應度值不再顯著變化。
32、步驟s6中，對于需要頻繁訪問的經驗記錄，使用內存存儲以提高訪問速度，對于需要長期保存的歷史數據，使用數據庫或文件存儲，在更新策略上，需要定期根據特定條件將新的調度經驗添加到經驗池中，并同時考慮對舊經驗的清理或淘汰機制，以保持經驗池的時效性和有效性。
33、本專利技術通過改進在此提供面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法，與現有技術相比，具有如下改進及優點：
34、其一：本專利技術，首先通過面向時敏工業業務的需求特點創建差異化切片，并設計了基于均勻分布的切片資源分區調度算法，利用資源搶占和資源預留，滿足業務資源需求的同時優化無線資源使用。
35、其二：本專利技術，通過對資源進行詳細的評估和建模，系統能夠更準確地了解資源的動態變化和使用情況，從而優化資源的分配和利用，通過均勻分布的資源需求調度，可以避免預留資源的浪費，同時減少資源搶占的發生，提高整體資源的利用效率，深入分析任務的資源需求和時延要求，能夠確保任務在合理的時延范圍內完成，通過合理匹配和調度任務，能夠最大限度地減少不必要的等待時間，提高任務的響應速度，可信性評估機制能夠確保模型在復雜環境下的穩定性和可靠性，減少因環境變化導致的系統性能下降或故障，實時監測各個計算節點的負載情況，能夠及時發現潛在的性能瓶頸或故障點，并采取相應措施進行修復或調整，設計兩個經驗池，能夠同時考慮模型的學習和探索能力，提高模型的泛化能力和適應新環境的能力，通過從兩個經驗池中采樣數據來更新策略或模型參數，能夠更有效地利用歷史數據，提高模型的學習效率和準確性，這一流程不僅適用于當前的網絡環境和任務需求，還能夠根據未來的變化進行靈活調整和擴展，通過更新資源模型和調度策略，可以適應新的業務需求和網絡環境的變化，保持系統的持續競爭力和適應性。
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1.面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法，其特征在于：所述用于存儲探索性經驗為嘗試新策略或動作時產生的經驗，用于存儲利用性經驗為基于當前策略或動作產生的經驗。
3.根據權利要求1所述的面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法，其特征在于：所述基于均勻分布的資源分區調度算法遵循三個原則分別為：
4.根據權利要求1所述的面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法，其特征在于：所述監測節點負載情況包括對CPU使用率、內存占用率以及網絡帶寬的監測。
5.根據權利要求1所述的面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法，其特征在于：所述淘汰機制需要考慮網絡擁塞控制、傳輸協議選擇、流量優化、數據包調度策略、時鐘同步、傳輸路徑的確定性和可靠性因素。
6.根據權利要求1所述的面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法，其特征在于：所述時敏網絡的各類資源包括路由器、交換機、網關、中繼器。
7.根據權利要求1所述的面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法
8.根據權利要求1所述的面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法，其特征在于：所述資源建模包括以下步驟：
9.根據權利要求8所述的面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法，其特征在于：所述迭代優化算法包括以下步驟：
10.根據權利要求9所述的面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法，其特征在于：
...【技術特征摘要】
1.面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法，其特征在于：所述用于存儲探索性經驗為嘗試新策略或動作時產生的經驗，用于存儲利用性經驗為基于當前策略或動作產生的經驗。
3.根據權利要求1所述的面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法，其特征在于：所述基于均勻分布的資源分區調度算法遵循三個原則分別為：
4.根據權利要求1所述的面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法，其特征在于：所述監測節點負載情況包括對cpu使用率、內存占用率以及網絡帶寬的監測。
5.根據權利要求1所述的面向時敏網絡的邊端協同任務調度策略方法，其特征在于：所述淘汰機制需要考慮網絡擁塞控制、傳輸協議選擇、...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王琦，黃宗偉，
申請(專利權)人：廣東郵電職業技術學院，
類型：發明
國別省市：
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