福州大学陈星获国家专利权
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龙图腾网获悉福州大学申请的专利移动边缘计算中基于博弈论的多边缘服务器负载均衡方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116367235B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310332128.7,技术领域涉及:H04W28/084;该发明授权移动边缘计算中基于博弈论的多边缘服务器负载均衡方法是由陈星;翁杰;林欣郁设计研发完成,并于2023-03-31向国家知识产权局提交的专利申请。
本移动边缘计算中基于博弈论的多边缘服务器负载均衡方法在说明书摘要公布了:本发明涉及一种移动边缘计算中基于博弈论的多边缘服务器负载均衡方法。首先将MEC服务器负载均衡问题建模为非合作博弈,并引入PDAProximalDecompositionAlgorithm正则化方法,得到唯一的纳什均衡解。然后根据所建立的博弈模型,提出分布式的移动边缘计算负载均衡算法。最后通过仿真实验,与本地计算策略、基于服务器容量的任务迁移策略以及基于粒子群遗传算法的任务迁移策略进行对比分析。实验结果表明,本发明可以有效降低系统响应时间和能量消耗,且执行时间较低,适用于真实场景。
本发明授权移动边缘计算中基于博弈论的多边缘服务器负载均衡方法在权利要求书中公布了:1.一种移动边缘计算中基于博弈论的多边缘服务器负载均衡方法,其特征在于,首先将MEC服务器负载均衡问题建模为非合作博弈模型,并引入PDA正则化方法,得到唯一的纳什均衡解;然后根据所建立的博弈模型,提出分布式的移动边缘计算负载均衡算法,优化MEC服务器的平均响应时间和平均能量消耗; 所述引入PDA正则化方法,得到唯一的纳什均衡解的具体实现方式为: 当所有参与者同时更新它们的策略时,可能无法收敛到一个纳什均衡点,因此引入PDA正则化方法,将博弈G迭代收敛到唯一的纳什均衡解;根据PDA正则化方法,将博弈G重新定义为: 其中N为参与博弈的边缘服务器的集合,为边缘服务器i的策略集,为正则化参数,是边缘服务器的上一轮任务迁移决策,为边缘服务器i的效用函数,定义如下: 其中为响应时间权重,为能量消耗权重,且;表示边缘服务器本地完成任务的时间;表示边缘服务器将大小为的任务传输到边缘服务器所需要的时间;表示服务器完成任务x的能耗;表示边缘服务器将任务传输到边缘服务器所需要的能量;n为边缘服务器数量;表示由边缘服务器迁移到边缘服务器上的任务量;表示边缘服务器的聚合任务到达率; 同时,边缘服务器的最优化问题也改变为 其中表示除边缘服务器i之外系统中其他边缘服务器的策略集;表示边缘服务器i的任务到达率;表示边缘服务器i的处理能力;约束条件中从上到下三个公式分别表示:每个任务迁移量应该是大于等于0的,即任务的非负性;边缘服务器自身计算的任务流与迁移的任务流之和应等于接受的任务流,即边缘服务器卸载前后任务量的一致性;边缘服务器自身计算任务与接受其他边缘服务器迁移任务之和应小于边缘服务器自身的计算能力,满足服务的可靠性; 所述分布式的移动边缘计算负载均衡算法具体为:开始时,每个边缘服务器将自身的处理能力、计算能耗、负载任务量传输给系统中的通信服务器,通信服务器将这些信息放入公共信息交换模块;每轮迭代开始,边缘服务器从通信服务器处获取公共信息,然后根据获得的其他边缘服务器的信息,求解最优化问题来计算其策略,将得到的策略传输给通信服务器,通信服务器根据得到的策略更新公共信息交换模块;最后,设置一个精度控制参数ϵ,如果边缘服务器本轮的策略与上一轮的策略的差值小于ϵ,认为此状态即为纳什均衡状态,通信服务器通知所有的边缘服务器停止迭代。
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