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1.4.3 基于马尔可夫优化的动态服务部署
将算法1.1中估计的服务处理开销代入李雅普诺夫在线优化模型,利用马尔可夫近似模型动态部署服务请求数据。优化目标表示为如下函数:
![](https://epubservercos.yuewen.com/F751DD/31729870907780206/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0020-0054.jpg?sign=1739420377-wdpOBKqUcuUInyhnIyl0hewB5fmQTlgP-0-c00d3a5fb9e4f98af8b17e8af0d5a4ac)
引入log-sum-exp凸函数将上述函数做如下等价定义:
![](https://epubservercos.yuewen.com/F751DD/31729870907780206/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0020-0055.jpg?sign=1739420377-VRis7HQLorcPXxGFd3ELHKTxbp8xVUbP-0-a2ca38e3bbe94e184036304e542722e9)
其中,参数β为正常数。根据log-sum-exp凸函数的性质,Jβ(ξ(t))可近似为李雅普诺夫在线优化问题的解,其误差表示如下:
![](https://epubservercos.yuewen.com/F751DD/31729870907780206/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0020-0056.jpg?sign=1739420377-PfqEJMzcRicUeULjzVO1GG995yW8Xw7R-0-a1020165c3170e2b50c9c1ad815958af)
由此可知当参数β趋近于无穷时,误差为0。设服务部署决策被选择的概率为pξ,式(1-20)中的优化问题可以被等价转化为如下马尔可夫模型:
![](https://epubservercos.yuewen.com/F751DD/31729870907780206/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0020-0057.jpg?sign=1739420377-sEY9vIKUJkRKltUWaRDPE24Es34YGwez-0-50ffbe334623bed5f814bb97f5cfe85a)
上述问题的Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件如下:
![](https://epubservercos.yuewen.com/F751DD/31729870907780206/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0020-0058.jpg?sign=1739420377-GpdJDFl9QGdDLSMd5vqtieUE9vMOYO36-0-bdbb687e021cdc929aadc47f3528cb24)
最优服务部署决策概率分布可以通过式(1-26)计算。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F751DD/31729870907780206/epubprivate/OEBPS/Images/figure-0021-0059.jpg?sign=1739420377-G3V9o3EjQ4zhW3DiIgO3GnRNxqUhtf3W-0-e317bc27c73b4bbcbff6720ef2c679b7)