一种移动模型通信资源分配方法、装置、终端及存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种移动模型通信资源分配方法、装置、终端及存储介质。该方法应用于中心服务器，该方法包括：与多个联邦学习单元共同构建移动模型横向联邦学习架构；通过通信资源块获取与多个联邦学习单元之间的上行传输时延、下行传输时延和多个联邦学习单元对应的本地训练时延；根据与多个联邦学习单元之间的上行传输时延、下行传输时延和各个联邦学习单元对应的本地训练时延，构建联邦学习损失函数，利用遗传算法求解联邦学习损失函数的最优解；根据联邦学习损失函数的最优解，对参与联邦学习的联邦学习单元各自分配一个通信资源块。本申请能够优化通信资源块的分配方案，提高通信资源块的利用率，提高移动模型横向联邦学习架构的全局收敛速度。的全局收敛速度。的全局收敛速度。

【技术实现步骤摘要】
一种移动模型通信资源分配方法、装置、终端及存储介质


[0001]本申请涉及数字孪生电网中的信息通信
，尤其涉及一种移动模型通信资源分配方法、装置、终端及存储介质。

技术介绍

[0002]在数字孪生电网建设过程中，由于异构数据交互业务的数据传输总量庞大且业务要求繁多，传统云计算的中心计算能力已经无法匹配其高速增长的计算需求，为此可以使用移动边缘网络来更好地支撑数字孪生电网数据交互过程。移动模型作为移动边缘网络中的重要主体，旨在最大程度的模拟真实的移动场景，以适应各种实际应用的需求。
[0003]移动模型同中心服务器之间的传统数据传输方式为一对一传输，但作为通信传输的通信资源块的数量有限，导致该传输方式大大降低了移动模型的计算效率，且易造成通信资源块的分配不均的现象出现，因此，急需找到新的传输方式，用于弥补由于移动模型同中心服务器之间的传输方式造成移动模型的计算效率低下的问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种移动模型通信资源分配方法、装置、终端及存储介质，以解决现有技术中移动模型同中心服务器之间的通信资源分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动模型通信资源分配方法，其特征在于，所述方法应用于中心服务器，所述方法包括：与多个联邦学习单元共同构建移动模型横向联邦学习架构；通过通信资源块获取与多个联邦学习单元之间的上行传输时延、下行传输时延和多个联邦学习单元对应的本地训练时延；所述通信资源块数量小于所述联邦学习单元数量；根据与多个联邦学习单元之间的上行传输时延、下行传输时延和各个联邦学习单元对应的本地训练时延，构建联邦学习损失函数，并利用遗传算法求解所述联邦学习损失函数的最优解；所述最优解包括各个联邦学习单元的学习策略，所述学习策略包括参与联邦学习和不参与联邦学习；根据所述联邦学习损失函数的最优解，对参与联邦学习的联邦学习单元各自分配一个通信资源块。2.根据权利要求1所述的移动模型通信资源分配方法，其特征在于，所述中心服务器包括全局训练参数，所述联邦学习单元包括本地数据集，所述与多个联邦学习单元共同构建移动模型横向联邦学习架构之后，所述方法还包括：通过所述通信资源块将所述全局训练参数发送至各个联邦学习单元，以使各个联邦学习单元根据所述全局训练参数对各自对应的本地数据集进行训练，得到各个联邦学习单元对应的本地训练参数；获取各个联邦学习单元对应的本地训练参数，并根据各个联邦学习单元对应的本地训练参数，更新所述中心服务器中的全局训练参数。3.根据权利要求1所述的移动模型通信资源分配方法，其特征在于，所述通过通信资源块获取与多个联邦学习单元之间的上行传输时延、下行传输时延和多个联邦学习单元对应的本地训练时延，包括：通过所述通信资源块获取各个联邦学习单元同所述中心服务器之间进行上行传输时的上行传输速率及上行传输过程中训练参数的数据量，计算各个联邦学习单元同所述中心服务器之间的上行传输时延；通过所述通信资源块获取各个联邦学习单元同所述中心服务器之间进行下行传输时的下行传输速率及下行传输过程中训练参数的数据量，计算各个联邦学习单元同所述中心服务器之间的下行传输时延；通过所述通信资源块获取各个联邦学习单元对应的本地数据的数据量和对应的联邦学习单元执行本地训练过程的计算效率，计算各个联邦学习单元对应的本地训练时延。4.根据权利要求3所述的移动模型通信资源分配方法，其特征在于，所述通过所述通信资源块获取各个联邦学习单元同所述中心服务器之间进行上行传输时的上行传输速率及上行传输过程中训练参数的数据量，计算各个联邦学习单元同所述中心服务器之间的上行传输时延，包括：通过第一公式计算所述上行传输速率，所述第一公式为：其中，为所述上行传输速率，B
u
为每个通信资源块的上行传输带宽，p
i
为第i个联邦学习单元对应的发射功率，h
i
为第i个联邦学习单元同所述中心服务器之间的无线信道增益，为其他联邦学习单元产生的干扰，N0为噪声功率谱密度；
通过第二公式计算所述上行传输时延，所述第二公式为：其中，u
i
为所述上行传输时延，D1为所述上行传输过程中训练参数的数据量；所述通过所述通信资源块获取各个联邦学习单元同所述中心服务器之间进行下行传输时的下行传输速率及下行传输过程中训练参数的数据量，计算各个联邦学习单元同所述中心服务器之间的下行传输时延，包括：通过第三公式计算所述下行传输速率，所述第三公式为：其中，为所述下行传输速率，B
d
为每个通信资源块的下行传输带宽，p
S
为所述中心服务器的发射功率，∑
j
′
∈s
′
p
S
h
j
′
为其他中心服务器所产生的干扰；通过第四公式计算所述下行传输时延，所述第四公式为：其中，d
i
为所述下行传输时延，D2为所述下行传输过程中训练参数的数据量；所述通过所述通信资源块获取各个联邦学习单元对应的本地数据集的数据量和对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩璟琳，陈志永，武昕，胡平，皮谭昕，侯若松，李洪涛，刘洋，蒋雨，连浩然，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司华北电力大学国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：