任务卸载方法、物联网设备及服务设备技术

本发明专利技术提供一种任务卸载方法、物联网设备及服务设备，该方法包括：物联网设备基于本地模型获取待卸载任务执行完毕时对应的总时延和总能耗；根据总时延和总能耗确定本地模型对应的权重参数；向服务设备发送权重参数；服务设备接收物联网设备发送的权重参数，并根据权重参数确定物联网设备对应的目标模型；向物联网设备发送目标模型；物联网设备接收服务设备发送的目标模型；根据目标模型对本地模型进行更新，并基于更新后的本地模型执行新的待卸载任务。该方法用以解决现有技术中执行待卸载任务的过程中，用户信息易泄露的缺陷，实现在物联网设备无需与服务设备进行用户信息交互的情况下，即在保证用户隐私不被泄露的情况下，有效执行待卸载任务。有效执行待卸载任务。有效执行待卸载任务。

【技术实现步骤摘要】
任务卸载方法、物联网设备及服务设备


[0001]本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种任务卸载方法、物联网设备及服务设备。

技术介绍

[0002]随着第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology，5G)和工业物联网(Industrial Internet of Things，IIoT)的快速发展，大规模工业设备的互联以及数据传输对IIoT的覆盖范围和带宽的要求也越来越高。
[0003]传统的光纤无线异构网络(Fiber
‑
Wireless Heterogeneous Networks，FiWi HetNets)采用集中式云处理方案来执行待卸载任务。在服务设备执行任务的过程中，该服务设备物可能需要与物联网设备进行用户信息的交互，这就导致易泄露用户隐私。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种任务卸载方法、物联网设备及服务设备，用以解决现有技术中执行待卸载任务的过程中，用户信息易泄露的缺陷，实现在物联网设备无需与服务设备进行用户信息交互的情况下，即在保证用户隐私不被泄露的情况下，有效执行待卸载任务。
[0005]本专利技术提供一种任务卸载方法，应用于物联网设备，包括：
[0006]基于本地模型，获取待卸载任务执行完毕时对应的总时延和总能耗；
[0007]根据该总时延和该总能耗，确定该本地模型对应的权重参数；
[0008]向服务设备发送该权重参数，该权重参数用于指示该服务设备确定该物联网设备对应的目标模型；
[0009]接收该服务设备发送的该目标模型；
[0010]根据该目标模型对该本地模型进行更新，并基于更新后的本地模型，执行新的待卸载任务。
[0011]本专利技术提供一种任务卸载方法，应用于服务设备，包括：
[0012]接收物联网设备发送的权重参数，并根据该权重参数，确定该物联网设备对应的目标模型；其中，该权重参数为该物联网设备基于本地模型，根据对待卸载任务执行完毕时对应的总时延和总能耗确定的；
[0013]向该物联网设备发送该目标模型，该目标模型用于指示该物联网设备基于该目标模型对该本地模型进行更新，并基于更新后的本地模型，执行新的待卸载任务。
[0014]本专利技术还提供一种物联网设备，该物联网设备与服务设备之间通信连接，该物联网设备包括：
[0015]获取模块，用于基于本地模型，获取待卸载任务执行完毕时对应的总时延和总能耗；
[0016]处理模块，用于根据该总时延和该总能耗，确定该本地模型对应的权重参数；
[0017]收发模块，用于向服务设备发送该权重参数，该权重参数用于指示该服务设备确
定该物联网设备对应的目标模型；以及接收该服务设备发送的该目标模型；
[0018]该处理模块，还用于根据该目标模型对该本地模型进行更新，并基于更新后的本地模型，执行新的待卸载任务。
[0019]本专利技术还提供一种服务设备，该服务设备与物联网设备之间通信连接，该服务设备包括：
[0020]收发模块，用于接收该物联网设备发送的权重参数；
[0021]处理模块，用于根据该权重参数，确定该物联网设备对应的目标模型；其中，该权重参数为该物联网设备基于本地模型，根据对待卸载任务执行完毕时对应的总时延和总能耗确定的；
[0022]该收发模块，还用于向该物联网设备发送该目标模型，该目标模型用于指示该物联网设备基于该目标模型对该本地模型进行更新，并基于更新后的本地模型，执行新的待卸载任务。
[0023]本专利技术还提供一种物联网设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现应用于物联网设备的任一种所述任务卸载方法。
[0024]本专利技术还提供一种服务设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现应用于服务设备的任一种所述任务卸载方法。
[0025]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述任务卸载方法。
[0026]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述任务卸载方法。
[0027]本专利技术提供的任务卸载方法、物联网设备及服务设备，物联网设备基于本地模型，获取待卸载任务执行完毕时对应的总时延和总能耗；根据总时延和总能耗，确定本地模型对应的权重参数；向服务设备发送权重参数；服务设备接收物联网设备发送的权重参数，并根据权重参数，确定物联网设备对应的目标模型；向物联网设备发送目标模型；物联网设备接收服务设备发送的目标模型；根据目标模型对本地模型进行更新，并基于更新后的本地模型，执行新的待卸载任务。该方法中，物联网设备与服务设备之间进行了联邦学习过程，使得物联网设备无需与服务设备进行用户信息交互，这样可解决现有技术中执行待卸载任务的过程中，用户信息易泄露的缺陷，实现在保证用户隐私不被泄露的情况下，有效执行待卸载任务。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1a是本专利技术提供的任务卸载方法的场景示意图之一；
[0030]图1b是本专利技术提供的任务卸载方法的场景示意图之二；
[0031]图2是本专利技术提供的任务卸载方法的流程示意图之一；
[0032]图3是本专利技术提供的任务卸载方法的流程示意图之二；
[0033]图4是本专利技术提供的任务卸载方法的流程示意图之三；
[0034]图5a是本专利技术提供的两层联邦加强学习TLFRL和集中强化学习CRL分别对应的收敛性能示意图；
[0035]图5b是本专利技术提供的平均时延与设备数量的关系示意图；
[0036]图5c是本专利技术提供的能耗与设备数量的关系示意图；
[0037]图5d是本专利技术提供的不同算法在不同条件下的平均时延的关系示意图；
[0038]图5e是本专利技术提供的不同算法在不同条件下的任务成功率的关系示意图；
[0039]图5f是本专利技术提供的不同算法在最大计算任务时延要求下时延的关系示意图；
[0040]图5g是本专利技术提供的不同算法在最大计算任务时延要求下任务成功率的关系示意图；
[0041]图6a是本专利技术提供的物联网设备的结构示意图之一；
[0042]图6b是本专利技术提供的服务设备的结构示意图之一；
[0043]图7a是本专利技术提供的物联网设备的结构示意图之二；
[0044]图7b是本专利技术提供的服务设备的结构示意图之二。
具体实施方式
[0045]为使本专利技术的目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种任务卸载方法，其特征在于，应用于物联网设备，包括：基于本地模型，获取待卸载任务执行完毕时对应的总时延和总能耗；根据所述总时延和所述总能耗，确定所述本地模型对应的权重参数；向服务设备发送所述权重参数，所述权重参数用于指示所述服务设备确定所述物联网设备对应的目标模型；接收所述服务设备发送的所述目标模型；根据所述目标模型对所述本地模型进行更新，并基于更新后的本地模型，执行新的待卸载任务。2.根据权利要求1所述的任务卸载方法，其特征在于，所述获取待卸载任务执行完毕时对应的总时延和总能耗，包括：获取对待卸载任务执行完毕时对应的第一时延和执行能耗；向服务设备发送所述待卸载任务，所述待卸载任务用于指示所述服务设备执行所述待卸载任务；接收所述服务设备对所述待卸载任务执行完毕时对应的第二时延；获取向所述服务设备发送所述待卸载任务时对应的传输时延和传输能耗；根据所述第一时延、所述第二时延和所述传输时延，确定所述待卸载任务执行完毕时对应的总时延；根据所述执行能耗和所述传输能耗，确定所述待卸载任务执行完毕时对应的总能耗。3.根据权利要求2所述的任务卸载方法，其特征在于，所述基于本地模型，获取待卸载任务执行完毕时对应的总时延和总能耗，包括：在训练本地模型的当前时隙为预设时隙的情况下，基于所述本地模型，获取待卸载任务执行完毕时对应的总时延和总能耗；在所述预设时延为第一预设时延的情况下，所述服务设备为边缘服务器；在所述预设时延为第二预设时延的情况下，所述服务设备为所述边缘服务器和云服务器，所述第一预设时延小于所述第二预设时延。4.根据权利要3所述的任务卸载方法，其特征在于，所述根据所述总时延和所述总能耗，确定所述本地模型对应的权重参数，包括：根据所述总时延和所述总能耗，确定所述本地模型对应的回报函数；根据所述权重公式，确定所述本地模型对应的权重参数；其中，所述回报函数为r(t)＝
‑
[ω1T(t)+(1
‑
ω1)E(t)]；t表示所述第一预设时隙；r(t)表示所述第一预设时隙对应的奖励；ω1为大于0且小于1的常数，T(t)表示所述总时延，E(t)表示所述总能耗；所述权重公式为为RP
′
i
＝r
ih
+γΔ
t
RP
i
；RP
′
i
表示第i个物联网设备执行第h个待卸载任务时对应的当前权重参数RP
i
进行变换后得到的权重参数，r
ih
表示所述第i个物联...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟慧平，徐思雅，李文萃，梅林，刘越，王实，宋宁希，秦龙，王嘉欣，
申请(专利权)人：北京邮电大学国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：