申请/专利权人：广东工业大学

申请日：2020-10-20

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN112379999B

主分类号：G06F9/50

分类号：G06F9/50;G06F9/445

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2021.03.09#实质审查的生效;2021.02.19#公开

摘要：本发明提供了一种基于联盟博弈的雾节点任务卸载方法，所述方法包括以下步骤：S1：收集所有雾节点的基本信息和任务信息；S2：将每个雾节点和该雾节点上的任务合并组成初始化联盟结构；S3：计算雾节点的负载和负载方差；S4：计算卸载单位任务所需要的虚拟货币；S5：遍历雾节点上的所有任务，计算得到初始化联盟结构获得的效益；S6：重复S5，遍历一遍所有雾节点，根据整体效益最大化确定任务归属，构建出稳定联盟结构；S7：确定总卸载策略。根据总卸载策略进行任务卸载，能够使所有雾节点参与计算卸载，并使雾节点间的负载尽可能均衡。

主权项：1.一种基于联盟博弈的雾节点任务卸载方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：收集所有雾节点的基本信息和任务信息；所述雾节点的基本信息包括雾节点的CPU频率f、雾节点对响应时延的权重因子α和雾节点的最大容忍能耗emax；所述的任务信息包括任务传输所需数据量d，任务计算量w和任务最大容忍时间tmax；S2：将雾节点和该雾节点上的任务合并组成初始化联盟结构Fi，具体方法为：定义Si为雾节点集合，i＝1,2,…,M；定义ria为第i个雾节点的第a个任务，i＝1,2,…,M,a＝1,2,…,N；定义Ri为第i个雾节点的所有任务的集合，ria∈Ri，将雾节点i和雾节点i上所有任务的集合Ri进行合并，得到初始化联盟结构Fi，即Fi＝i∪Ri；S3：计算雾节点的负载Ci和负载方差D；Ci通过下式计算：Ci＝α·ti+1-α·ei，其中，ti表示雾节点i响应时延，ei表示雾节点i响应能耗，α表示响应时延的权重因子，1-α表示响应能耗的权重因子；所有雾节点的负载方差S4：计算卸载单位任务所需要的虚拟货币η，通过下式计算：η＝η0·D，其中η0表示单位任务量的基础价格，D表示所有雾节点的负载方差；S5：遍历雾节点i的所有任务，计算得到初始化联盟结构Fi获得的效益vFi，具体方法为：S5.1：在初始化联盟结构Fi中，雾节点i将Ri中的每个任务卸载至除雾节点i以外的每个雾节点一次；S5.2：每个任务卸载到每个雾节点得到一个效益uia和相对应的卸载关系xia；效益uia由下面公式求出： 其中：α表示响应时延的权重因子，wa表示任务a的计算量，表示雾节点i处理任务a的能耗，表示雾节点i处理任务b的能耗，表示雾节点i传输任务a的能耗，da表示任务a传输数据量，db表示任务b传输数据量；S5.3：对同一任务卸载至每个雾节点的效益进行比较，得到最大效益值与最大效益值相对应的卸载关系成立，记为1，剩下的卸载关系不成立，记为0；保留成立的卸载关系xia，即xia＝1时被保留，被保留的卸载关系组成总卸载策略；S5.4：对雾节点i上的所有任务遍历S5.3；S5.5：对每个任务的最大效益值求和，得到初始化联盟结构Fi的效益vFi，由下面公式求出：S6：对所有雾节点遍历一遍S5，根据整体效益最大化确定任务归属，构建出稳定联盟结构Fi*,i＝1,2,…,M，获得稳定联盟结构集合F*＝{F1*,F2*,…,FM*}，具体方法为：遍历一遍所有雾节点，所有初始化联盟结构的效益和为vF，根据以下限定条件，即整体效益最大化，构建稳定联盟结构Fi*；maxvFs.t.t≤tmax，e≤emax∑xia＝1vFi≥0其中t表示任务完成时间，tmax表示最大容忍时间，e表示任务完成能耗，emax表示最大容忍能耗；S7：根据稳定联盟结构集合F*确定总卸载策略X。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 广东工业大学 一种基于联盟博弈的雾节点任务卸载方法

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