科创中国

电子信息技术

一种基于李雅普诺夫优化的多服务器计算卸载方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1、构建系统模型，多服务器边缘计算系统由N个移动设备和M个小基站组成，N＝{1,2,3,…,N}和M＝{1,2,3,..,M}分别代表用户设备的集合和小基站服务器的集合，所有用户设备随机分布在这M个小基站的共同的覆盖范围内，每个移动设备都可以通过5G等无线通信技术和任意一个小基站通信，每个小基站连接一个服务器；步骤2、构建本地计算模型和边缘服务器计算模型，得到应用在本地计算的时延和能耗以及将应用传输至边缘服务器所需的时延与能耗，同时构建能量模型，得到移动设备的能量队列；步骤3、得到移动设备在单个时隙下的执行成本，构建移动设备平均执行成本最小化问题；步骤4、通过李雅普诺夫优化方法可以消除能量因果约束，将平均执行成本最小化问题转化为李雅普诺夫漂移加惩罚最小化问题；步骤5、迭代地通过交替优化思想和拉格朗日对偶法求出移动设备计算卸载决策和资源分配的最优解并更新拉格朗日乘子；步骤6、将计算卸载决策和资源分配的最优解代入能量队列方程来更新当前时隙能量；判断是否达到时隙最大值，达到则流程结束，未达到就继续求解卸载决策

本发明涉及一种基于李雅普诺夫优化多服务器计算卸载方法，具体包括：系统建模：多用户边缘计算系统由N个移动设备和M个小基站组成，所有移动设备都随机分布在这M个小基站共同的覆盖范围内，小基站的计算和通信资源受限，移动设备可以通过5G等无线通信技术与边缘服务器通信；构建计算模型，得到任务在本地计算和传输至边缘服务器所需的能耗和能耗，构建能量模型，得到能量队列；得到移动设备在单个时隙下的执行成本，构建移动设备平均执行成本最小化问题；通过李雅普诺夫方法消除能量因果约束，利用交替优化思想和拉格朗日对偶法得到计算卸载决策和资源分配策略的最优解。本发明不仅可以减少移动设备的执行成本，还能减少任务抛弃率。

我们的团队开发了一种基于李雅普诺夫优化的多服务器计算卸载方法。该方法利用李雅普诺夫技术优化计算资源分配，显著提升多服务器环境中的处理效率和系统稳定性。专为处理大规模数据和复杂计算任务设计，我们的解决方案能够在保持低延迟的同时，最大化能效和计算输出。团队由计算科学专家和系统工程师组成，他们致力于为云计算和边缘计算领域提供创新的技术支持，推动企业IT基础设施的智能化升级。