Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Joint Exit Selection and Offloading Decision for Applications Based on Deep Neural Networks

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F24%3A00378344" target="_blank" >RIV/68407700:21230/24:00378344 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1109/JIOT.2024.3444898" target="_blank" >https://doi.org/10.1109/JIOT.2024.3444898</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1109/JIOT.2024.3444898" target="_blank" >10.1109/JIOT.2024.3444898</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Joint Exit Selection and Offloading Decision for Applications Based on Deep Neural Networks

  • Popis výsledku v původním jazyce

    User applications based on the deep neural networks (DNNs), such as object or anomaly detection, image recognition, or language processing, running on computation- and energy-constrained user equipment (UE) can be partially or fully processed in the edge computing servers to reduce a processing time and save an energy in the UE. To further reduce the processing time and the UE's energy consumption, DNN with multiple exit points can be incorporated. In this article, we address the problem of the decision on whether the computation should be offloaded from the UE to the edge computing server or processed locally by the UE and we solve this problem jointly and "on-the-fly" together with DNN exit selection. Since the formulated problem is very complex, we exploit the deep deterministic policy gradient for the exit selection and the offloading decisions (labeled DDPG-EOD) for the DNN-based applications. To this end, we first convert the problem into the Markov decision process, and then, we employ an end-to-end learning via DDPG with the actor-critic architecture. Second, we use a knowledge distillation-based technique to efficiently select the DNN's exit to minimize the delay and energy consumption. Simulation results show that the proposal is highly scalable, converges very quickly, and surpasses the best performing state-of-the-art approach by up to 120% and 100% in terms of the overall DNN processing delay and the energy consumption, respectively.

  • Název v anglickém jazyce

    Joint Exit Selection and Offloading Decision for Applications Based on Deep Neural Networks

  • Popis výsledku anglicky

    User applications based on the deep neural networks (DNNs), such as object or anomaly detection, image recognition, or language processing, running on computation- and energy-constrained user equipment (UE) can be partially or fully processed in the edge computing servers to reduce a processing time and save an energy in the UE. To further reduce the processing time and the UE's energy consumption, DNN with multiple exit points can be incorporated. In this article, we address the problem of the decision on whether the computation should be offloaded from the UE to the edge computing server or processed locally by the UE and we solve this problem jointly and "on-the-fly" together with DNN exit selection. Since the formulated problem is very complex, we exploit the deep deterministic policy gradient for the exit selection and the offloading decisions (labeled DDPG-EOD) for the DNN-based applications. To this end, we first convert the problem into the Markov decision process, and then, we employ an end-to-end learning via DDPG with the actor-critic architecture. Second, we use a knowledge distillation-based technique to efficiently select the DNN's exit to minimize the delay and energy consumption. Simulation results show that the proposal is highly scalable, converges very quickly, and surpasses the best performing state-of-the-art approach by up to 120% and 100% in terms of the overall DNN processing delay and the energy consumption, respectively.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20203 - Telecommunications

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/LTT20004" target="_blank" >LTT20004: Spolupráce s mezinárodním výzkumným centrem v oblasti digitálních komunikačních systémů</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    IEEE Internet of Things Journal

  • ISSN

    2327-4662

  • e-ISSN

    2327-4662

  • Svazek periodika

    11

  • Číslo periodika v rámci svazku

    23

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    15

  • Strana od-do

    38098-38112

  • Kód UT WoS článku

    001360494400013

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85201589229