基于A2C的分布式车辆任务卸载方法和系统与流程

专利2026-02-10  16


本发明实施例涉及数据处理,尤其涉及一种基于a2c的分布式车辆任务卸载方法和系统。


背景技术:

1、随着智能网联技术的发展,新型车载应用不断涌现,仅依靠车辆自身的计算能力已经无法满足这样应用的实时性要求,基于移动边缘计算的任务卸载方法是当下具有前景的一种解决方案。

2、现有方法通常先收集全局资源信息,如:每个节点的计算能力、带宽和负载情况,再根据任务需求利用相关算法进行全局调度,这类方法有以下缺点,一是由于节点资源波动或隐私需求,全局资源信息无法准确、及时地获取。二是每次制定卸载策略前需要额外的通信开销,这对算法实时性会带来较大的影响。现实世界的通信场景往往比较复杂,一旦发生信号遮挡的情况,卸载策略就无法及时制定,因此传统的完备信息算法并不适合实际的应用场景。


技术实现思路

1、本发明实施例提供一种基于a2c的分布式车辆任务卸载方法和系统,有效实现非完备信息下的车辆任务卸载。

2、第一方面,本发明实施例提供了一种基于a2c的分布式车辆任务卸载方法,包括:

3、s110、获取车辆的当前任务信息和当前车辆信息;

4、s120、将历史任务信息、当前任务信息、当前车辆信息和历史卸载动作为状态变量,输入强化学习智能体,由所述智能体输出当前卸载动作,其中,卸载动作包括任务卸载节点、车载发送设备,以及在边缘服务器的卸载比例,卸载节点包括车辆本地和边缘服务器;

5、s130、根据所述当前卸载动作卸载当前任务,并根据总卸载时延和总能耗计算奖励,根据所述奖励更新所述智能体的网络参数,更新后的智能体用于输出下一任务的卸载动作。

6、第二方面,本发明实施例提供一种基于a2c的分布式车辆任务卸载方法,包括:

7、各车辆分别通过上述实施例的方法,卸载每个时隙的车辆任务,并更新部署于各车辆的强化学习智能体,其中,各智能体包括动作网络和评价网络;同时,

8、各车辆与邻域车辆构成簇,并在簇内进行动作网络的局部聚合与分发;

9、不同区域的车辆将本地动作网络参数上传到宏基站,在全局范围进行智能体的聚合与分发。

10、第三方面,本发明实施例提供一种基于a2c的分布式车辆任务卸载系统,包括:

11、多个车辆,各车辆分别用于通过上述实施例所述的方法,卸载每个时隙的车辆任务,并更新部署于各车辆的强化学习智能体,其中,各智能体包括动作网络和评价网络;同时,各车辆用于与邻域车辆构成簇,并在簇内进行动作网络的局部聚合与分发;

12、宏基站,用于在不同区域的车辆将本地动作网络参数上传到宏基站后,在全局范围进行智能体的聚合与分发。。

13、本发明实施例提出了一种基于a2c的分布式车辆任务卸载方法,不同于传统的集中式任务卸载方法,该方法将历史任务信息、当前任务信息、当前车辆信息和历史卸载动作为状态变量,通过强化学习智能体输出当前卸载动作,根据总卸载时延和总能耗计算奖励,根据所述奖励更新所述智能体的网络参数。整个过程需任何的节点资源信息,减少了不必要的通信开销,且可以根据车辆能耗预算,自适应调整卸载策略,可以实现非完备信息下的车辆即时卸载,而不需要依赖任何边缘信息。



技术特征:

1.基于a2c的分布式车辆任务卸载方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述历史任务信息其中,dr-2和dr-1分别表示过去最近的两个任务的数据量,cr-2和cr-1分别表示过去最近的两个任务所需的计算量,和分别表示过去最近的两个任务的时延权重,和分别表示过去最近的两个任务的能耗权重;

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述智能体包括动作网络和评价网络;

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述由所述智能体输出当前卸载动作,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据总卸载时延和总能耗计算奖励,包括:

6.一种基于a2c的分布式车辆任务卸载方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述各车辆与邻域车辆构成簇,并在簇内进行动作网络的局部聚合与分发,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据计算能力和距离对簇内车辆进行打分,包括:

9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述不同区域的车辆将本地动作网络参数上传到宏基站,在全局范围进行智能体的聚合与分发,包括:

10.一种基于a2c的分布式车辆任务卸载系统,其特征在于,包括:


技术总结
本发明实施例公开了基于A2C的分布式车辆任务卸载方法和系统,涉及数据处理技术领域。其中,方法包括:获取车辆的当前任务信息和当前车辆信息;将历史任务信息、当前任务信息、当前车辆信息和历史卸载动作为状态变量,输入强化学习智能体,由所述智能体输出当前卸载动作,其中,卸载动作包括任务卸载节点、车载发送设备,以及在边缘服务器的卸载比例,卸载节点包括车辆本地和边缘服务器;根据所述当前卸载动作卸载当前任务,并根据总卸载时延和总能耗计算奖励,根据所述奖励更新所述智能体的网络参数,更新后的智能体用于输出下一任务的卸载动作。本实施例实现非完备信息条件下的分布式车辆任务卸载方法。

技术研发人员:雷伟,焦彦利,吕璇,张凯,张泽云,潘哲斌,吴会彩,王培屹,曹睿,顾军华,牛炳鑫
受保护的技术使用者:河北省交通规划设计研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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