[发明专利]一种DNN任务卸载的方法

权利要求书

1.一种DNN任务卸载的方法，用于移动端的DNN任务卸载到边缘服务器的过程，其特征在于，该方法包括步骤：

B1、移动端向边缘服务器发出任务卸载请求，获取边缘服务器反馈的将任务时段划分为多个时隙的信息；

B2、所述移动端根据多个时隙的信息生成预期策略并获取邻居移动端的预期策略，其中，预期策略中将DNN任务按层划分为在移动端本地执行的前期任务和在边缘服务器的多个时隙中相应时隙处理的后期任务；

B3、所述移动端根据自身的预期策略和最新获得的邻居移动端的预期策略估算各时隙的服务处理时延，以自身成本最小化为优化目标更新预期策略，重复步骤B3直至获得边缘服务器按照预设的规则确认移动端已获得最优预期策略的信号并将最新的预期策略作为卸载策略；

B4、所述移动端根据卸载策略将后期任务中的子任务卸载到指定的时隙执行；

其中，预期策略采用以下拆分矩阵的形式设置：

其中，y_i表示移动端i的预期策略，i∈{1,…,N}，N表示移动端的数量，对于该拆分矩阵中的任意一个元素y_ijh，j∈{1,…,M}，M表示DNN任务的层数，该拆分矩阵的各个行对应于DNN任务的各个子任务，h∈{0,1,…,H}，H表示时隙的数量，y_ijh的数值所代表的含义如下：

拆分矩阵的列包括对应于子任务在本地处理的列和对应于子任务卸载到边缘服务器的对应时隙的列，在拆分矩阵的元素中用第一数值表示该元素所在的行对应子任务按照该元素所在列对应的方式处理，用不同于第一数值的第二数值表示该元素所在的行对应子任务不由该元素所在列对应的方式处理。

2.根据权利要求1的DNN任务卸载的方法，其特征在于，按照以下多个约束条件对移动端更新预期策略的范围进行限制：

第一约束条件：DNN任务中在前执行的子任务分配的时隙不能位于在后执行的子任务分配的时隙之后；

第二约束条件：更新的预期策略需要满足移动端的时延需求；

第三约束条件：每个时隙内的子任务数量不能大于边缘服务器并行执行的子任务的最大数量；

第四约束条件：一个移动端分配到同一个时隙的所有子任务的处理时延之和不能大于时隙的长度。

3.根据权利要求1所述的DNN任务卸载的方法，其特征在于，所述步骤B3包括：

B31、移动端对自身的预期策略和最新获得的邻居移动端的预期策略按照预设的时隙时延估算方式估算各时隙的服务处理时延；

B32、所述移动端获取各个时隙的服务单价，根据最新估算的各时隙的服务处理时延以自身成本最小化为优化目标更新预期策略，该成本包括时延成本、能耗成本和边缘服务价格成本；

B33、所述移动端确认是否获得边缘服务器按照预设的规则确认移动端已获得最优预期策略的信号，其中，该信号是在边缘服务器根据一次迭代更新前后所有移动端的平均成本变化量的绝对值小于中止迭代参数或者迭代更新的次数达到预设上限次数时发出的。

4.根据权利要求3所述的DNN任务卸载的方法，其特征在于，所述预设的时隙时延估算方式为：

其中，表示估算得到的各时隙的服务处理时延，min{}表示取括号内的最小值，是实际上各个时隙允许的总处理时延的上限，ω_i表示第i个移动端对自身预期决策的权重，ω_q表示第i个移动端对邻居移动端的预期决策的权重，表示第i个移动端的子任务j在边缘服务器上的计算时延，ne_i表示第i个移动端的邻居数量，y_qjh表示邻居移动端q的拆分矩阵中的一个元素，表示邻居移动端q的子任务j在边缘服务器上的计算时延。

5.根据权利要求3所述的DNN任务卸载的方法，其特征在于，移动端每次获取的各个时隙的服务单价是边缘服务器根据一同发出请求的多个移动端的最新预期策略按照以下方式计算的：

其中，p_h表示第h个时隙的定价，表示划分到第h个时隙的所有卸载的子任务的在边缘服务器上的处理时延，表示第h个时隙中所有卸载的子任务的总计算量，a_h表示单价的固定参数，b_h表示单价的可变参数。