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边缘计算网络中区块链赋能的异步联邦学习算法
被引量:
2
1
作者
黄晓舸
邓雪松
+1 位作者
陈前斌
张杰
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期195-203,共9页
由于数据量激增而引起的信息爆炸使得传统集中式云计算不堪重负,边缘计算网络(ECN)被提出以减轻云服务器的负担。此外,在ECN中启用联邦学习(FL),可以实现数据本地化处理,从而有效解决协同学习中边缘节点(ENs)的数据安全问题。然而在传...
由于数据量激增而引起的信息爆炸使得传统集中式云计算不堪重负,边缘计算网络(ECN)被提出以减轻云服务器的负担。此外,在ECN中启用联邦学习(FL),可以实现数据本地化处理,从而有效解决协同学习中边缘节点(ENs)的数据安全问题。然而在传统FL架构中,中央服务器容易受到单点攻击,导致系统性能下降,甚至任务失败。本文在ECN场景下,提出基于区块链技术的异步FL算法(AFLChain),该算法基于ENs算力动态分配训练任务,以提高学习效率。此外,基于ENs算力、模型训练进度以及历史信誉值,引入熵权信誉机制评估ENs积极性并对其分级,淘汰低质EN以进一步提高AFLChain的性能。最后,提出基于次梯度的最优资源分配(SORA)算法,通过联合优化传输功率和计算资源分配以最小化整体网络延迟。仿真结果展示了AFLChain的模型训练效率以及SORA算法的收敛情况,证明了所提算法的有效性。
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关键词
异步联邦学习
区块链
资源分配
边缘计算网络
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职称材料
区块链在轨道交通边缘计算网络中的应用
被引量:
4
2
作者
谢高畅
卢华
+4 位作者
唐琴琴
朱涵
梁成昊
文雯
谢人超
《电信科学》
2021年第10期117-125,共9页
多接入边缘计算(multi-access edge computing,MEC)能为城市轨道交通中的计算密集型业务和时延敏感型业务提供高质量的服务能力,然而轨道交通边缘计算网络中的大量边缘设施暴露在开放式环境中,其隐私保护和传输安全面临着很大的挑战。...
多接入边缘计算(multi-access edge computing,MEC)能为城市轨道交通中的计算密集型业务和时延敏感型业务提供高质量的服务能力,然而轨道交通边缘计算网络中的大量边缘设施暴露在开放式环境中,其隐私保护和传输安全面临着很大的挑战。区块链(blockchain)具有分布式账本、共识机制、智能合约、去中心化应用等功能特性,因此,区块链技术可以为分布式轨道交通边缘计算网络构建系统性的安全防护机制,从而保障网络安全和数据安全,实现高质量的城市轨道交通服务。首先,介绍了区块链的基本概念;其次,设计了轨道交通边缘计算网络架构,提出了融合区块链的轨道交通边缘计算网络安全防护机制和应用实例;最后,对该安全防护机制面临的问题和挑战进行了分析和展望。
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关键词
区块链
边缘计算网络
安全防护机制
城市轨道交通
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职称材料
移动性感知的边缘服务迁移策略
被引量:
11
3
作者
吴大鹏
吕吉
+1 位作者
李职杜
王汝言
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期1-13,共13页
针对移动边缘计算网络中由于用户位置动态变化而导致边缘服务器间负载不均衡、用户服务质量降低的问题,提出了一种移动性感知的边缘服务迁移算法。首先,以最小化用户服务请求感知时延为目标,将优化问题建模为混合整数非线性规划问题。其...
针对移动边缘计算网络中由于用户位置动态变化而导致边缘服务器间负载不均衡、用户服务质量降低的问题,提出了一种移动性感知的边缘服务迁移算法。首先,以最小化用户服务请求感知时延为目标,将优化问题建模为混合整数非线性规划问题。其次,基于Lyapunov优化方法将时延优化问题解耦为边缘服务迁移子问题与无线接入子问题。再次,提出快速边缘决策算法求解出给定无线接入策略情况下最优的资源分配与边缘服务迁移方案。最后,提出异步最佳响应算法迭代出最优无线接入策略。仿真结果表明,与现有服务迁移策略相比较,所提算法能够在保证服务迁移成本稳定的情况下降低用户服务请求的感知时延。
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关键词
移动
边缘计算网络
边缘
服务迁移
迁移成本
感知时延
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职称材料
智能网联车路云协同系统架构与关键技术研究综述
被引量:
56
4
作者
丁飞
张楠
+3 位作者
李升波
边有钢
童恩
李克强
《自动化学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期2863-2885,共23页
随着汽车产业电动化、智能化、网联化、共享化的发展驱动,全球主要强国均将智能网联汽车列为国家战略发展方向.蜂窝车联网、边缘计算网络和高精度定位系统的技术发展,为车车、车路、车人和车云系统的全面融合提供了有效支撑.车辆、道路...
随着汽车产业电动化、智能化、网联化、共享化的发展驱动,全球主要强国均将智能网联汽车列为国家战略发展方向.蜂窝车联网、边缘计算网络和高精度定位系统的技术发展,为车车、车路、车人和车云系统的全面融合提供了有效支撑.车辆、道路、云平台与蜂窝车联网(Cellular vehicle-to-everything,C-V2X)网络的融合,加速打通车内与车外、路面与路侧、云上与云间的信息互通,为实现车路云一体化的融合感知、群体决策及协同控制提供了重要基础.首先,梳理了智能网联车路云协同系统架构与关键技术,对该领域的演进特征、发展制约因素进行了总体概述;其次,阐述了新型车路云协同系统、智能网联C-V2X通信系统、云控系统和车路云协同测试系统的架构设计与工作原理;然后,从C-V2X组网、融合定位、测试评价角度,介绍了车路云协同系统融合V2X网络、融合定位的技术演进与研究进展,给出了智能网联场景的仿真平台、实车测试及评价指标;最后,对智能网联车路云协同系统的协同组网与控制、互操作、边缘智能服务和安全技术层面的发展趋势进行了展望.
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关键词
车路云协同系统
蜂窝车联网
智能网联汽车
边缘计算网络
高精度定位
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职称材料
题名
边缘计算网络中区块链赋能的异步联邦学习算法
被引量:
2
1
作者
黄晓舸
邓雪松
陈前斌
张杰
机构
重庆邮电大学通信与信息工程学院
出处
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期195-203,共9页
基金
国家自然科学基金(61831002)
重庆市科委重庆市基础研究与前沿探索项目(cstc2018jcyjAx0383)。
文摘
由于数据量激增而引起的信息爆炸使得传统集中式云计算不堪重负,边缘计算网络(ECN)被提出以减轻云服务器的负担。此外,在ECN中启用联邦学习(FL),可以实现数据本地化处理,从而有效解决协同学习中边缘节点(ENs)的数据安全问题。然而在传统FL架构中,中央服务器容易受到单点攻击,导致系统性能下降,甚至任务失败。本文在ECN场景下,提出基于区块链技术的异步FL算法(AFLChain),该算法基于ENs算力动态分配训练任务,以提高学习效率。此外,基于ENs算力、模型训练进度以及历史信誉值,引入熵权信誉机制评估ENs积极性并对其分级,淘汰低质EN以进一步提高AFLChain的性能。最后,提出基于次梯度的最优资源分配(SORA)算法,通过联合优化传输功率和计算资源分配以最小化整体网络延迟。仿真结果展示了AFLChain的模型训练效率以及SORA算法的收敛情况,证明了所提算法的有效性。
关键词
异步联邦学习
区块链
资源分配
边缘计算网络
Keywords
Asynchronous federated learning
Blockchain
Resource allocation
Edge Computing Network(ECN)
分类号
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
区块链在轨道交通边缘计算网络中的应用
被引量:
4
2
作者
谢高畅
卢华
唐琴琴
朱涵
梁成昊
文雯
谢人超
机构
北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室
广东省新一代通信与网络创新研究院
出处
《电信科学》
2021年第10期117-125,共9页
基金
北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金资助项目(No.L201002)。
文摘
多接入边缘计算(multi-access edge computing,MEC)能为城市轨道交通中的计算密集型业务和时延敏感型业务提供高质量的服务能力,然而轨道交通边缘计算网络中的大量边缘设施暴露在开放式环境中,其隐私保护和传输安全面临着很大的挑战。区块链(blockchain)具有分布式账本、共识机制、智能合约、去中心化应用等功能特性,因此,区块链技术可以为分布式轨道交通边缘计算网络构建系统性的安全防护机制,从而保障网络安全和数据安全,实现高质量的城市轨道交通服务。首先,介绍了区块链的基本概念;其次,设计了轨道交通边缘计算网络架构,提出了融合区块链的轨道交通边缘计算网络安全防护机制和应用实例;最后,对该安全防护机制面临的问题和挑战进行了分析和展望。
关键词
区块链
边缘计算网络
安全防护机制
城市轨道交通
Keywords
blockchain
edge computing network
security protection mechanism
urban rail traffic
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
移动性感知的边缘服务迁移策略
被引量:
11
3
作者
吴大鹏
吕吉
李职杜
王汝言
机构
重庆邮电大学通信与信息工程学院
重庆高校市级光通信与网络重点实验室
泛在感知与互联重庆市重点实验室
出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期1-13,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.61771082,No.61871062,No.61901078)
重庆市教委科学技术研究基金资助项目(No.KJQN201900609)
重庆市高校创新团队建设计划基金资助项目(No.CXTDX201601020)。
文摘
针对移动边缘计算网络中由于用户位置动态变化而导致边缘服务器间负载不均衡、用户服务质量降低的问题,提出了一种移动性感知的边缘服务迁移算法。首先,以最小化用户服务请求感知时延为目标,将优化问题建模为混合整数非线性规划问题。其次,基于Lyapunov优化方法将时延优化问题解耦为边缘服务迁移子问题与无线接入子问题。再次,提出快速边缘决策算法求解出给定无线接入策略情况下最优的资源分配与边缘服务迁移方案。最后,提出异步最佳响应算法迭代出最优无线接入策略。仿真结果表明,与现有服务迁移策略相比较,所提算法能够在保证服务迁移成本稳定的情况下降低用户服务请求的感知时延。
关键词
移动
边缘计算网络
边缘
服务迁移
迁移成本
感知时延
Keywords
mobile edge computing network
edge service migration
migration cost
perceived delay
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
智能网联车路云协同系统架构与关键技术研究综述
被引量:
56
4
作者
丁飞
张楠
李升波
边有钢
童恩
李克强
机构
南京邮电大学通信与网络技术国家工程研究中心
中国移动−南京邮电大学
清华大学汽车安全与节能国家重点实验室
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室
出处
《自动化学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期2863-2885,共23页
基金
国家自然科学基金(61871446,61872423)
工业和信息化部产业技术基础公共服务平台项目(2019-00892-3-1)
+2 种基金
工业和信息化部通信软科学研究项目(2019-R-26)
江苏省重点研发计划(BE2020084-1)
江苏省“六大人才高峰”高层次人才资助项目(DZXX-008)资助。
文摘
随着汽车产业电动化、智能化、网联化、共享化的发展驱动,全球主要强国均将智能网联汽车列为国家战略发展方向.蜂窝车联网、边缘计算网络和高精度定位系统的技术发展,为车车、车路、车人和车云系统的全面融合提供了有效支撑.车辆、道路、云平台与蜂窝车联网(Cellular vehicle-to-everything,C-V2X)网络的融合,加速打通车内与车外、路面与路侧、云上与云间的信息互通,为实现车路云一体化的融合感知、群体决策及协同控制提供了重要基础.首先,梳理了智能网联车路云协同系统架构与关键技术,对该领域的演进特征、发展制约因素进行了总体概述;其次,阐述了新型车路云协同系统、智能网联C-V2X通信系统、云控系统和车路云协同测试系统的架构设计与工作原理;然后,从C-V2X组网、融合定位、测试评价角度,介绍了车路云协同系统融合V2X网络、融合定位的技术演进与研究进展,给出了智能网联场景的仿真平台、实车测试及评价指标;最后,对智能网联车路云协同系统的协同组网与控制、互操作、边缘智能服务和安全技术层面的发展趋势进行了展望.
关键词
车路云协同系统
蜂窝车联网
智能网联汽车
边缘计算网络
高精度定位
Keywords
Vehicle-road-cloud cooperation system
cellular vehicle-to-everything
intelligent connected vehicle
edge computing network
high precision positioning
分类号
U495 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
边缘计算网络中区块链赋能的异步联邦学习算法
黄晓舸
邓雪松
陈前斌
张杰
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
区块链在轨道交通边缘计算网络中的应用
谢高畅
卢华
唐琴琴
朱涵
梁成昊
文雯
谢人超
《电信科学》
2021
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
移动性感知的边缘服务迁移策略
吴大鹏
吕吉
李职杜
王汝言
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
智能网联车路云协同系统架构与关键技术研究综述
丁飞
张楠
李升波
边有钢
童恩
李克强
《自动化学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
56
在线阅读
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职称材料
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