[发明专利]一种边缘-云混合计算环境下的DNN任务卸载方法及终端

权利要求书

1.一种边缘-云混合计算环境下的DNN任务卸载方法，其特征在于，包括步骤：

S1、根据边缘-云混合计算环境中的计算节点的类型、个数、待卸载的DNN任务的个数以及每个待卸载的DNN任务的层数基于总成本最小化原则建立目标函数，并确定对应的约束条件；

S2、根据所述目标函数和约束条件确定对应的解集，所述解集中的每一个解表示所述待卸载的DNN任务在所述计算节点的一种分布；

S3、根据所述解集构造初始化种群，所述解集中的每一个解对应所述初始化种群的一个粒子；

S4、根据公式对初始化种群中的粒子进行迭代，确定满足所述目标函数和约束条件的最优的DNN任务卸载策略；

式中，X^t_i表示第i个粒子第t次迭代后在进行DNN任务卸载时在所述计算节点上的分布，c₁、c₂表示学习因子，pBest_i^t-1表示第i个粒子在t-1次迭代后的最优解，gBest^t-1表示在t-1次迭代后所述种群的最优解，G_x( )表示组交叉操作，P_x( )表示个体交叉操作，M( )表示变异操作，表示引入学习因子c₁、c₂；

所述S1中将所述边缘-云混合计算环境中的计算节点分类为移动设备节点、边缘节点和云节点；

所建立的目标函数为：

式中，Minimize表示取总成本的最小值，t_ij表示第i个待卸载的DNN任务的第j层，s_k表示第k个计算节点，x_ijk表示第i个待卸载的DNN任务的第j层是否在第k个计算节点上执行，若所述第i个待卸载的DNN任务的第j层在第k个计算节点上执行，则x_ijk的取值为1，否则所述x_ijk的取值为0，cost_k表示在第k个计算节点上执行待卸载DNN任务的单位时间花费，Time_execute(t_ij，s_k)表示第i个待卸载的DNN任务的第j层在第k个计算节点上执行花费的时间，m表示计算节点的总数量，l表示每个待卸载的DNN任务的总层数，n表示待卸载的DNN任务的总数量；

所述确定的对应的约束条件为：

每个待卸载的DNN任务在一个计算节点上执行，并且一个DNN任务同一时间只能在一个计算节点上执行；

如果要在边缘节点上执行待卸载的DNN任务，则所述待卸载的DNN任务必须在所述边缘节点的覆盖范围内；

在规定时间内完成DNN任务的卸载。

2.根据权利要求1所述的一种边缘-云混合计算环境下的DNN任务卸载方法，其特征在于，所述S4中，pBset_i^t的计算具体为：

计算第i个粒子在t次迭代后的最优解pBset_i^t；

根据预设的适应度函数分别计算第i个粒子第t次迭代和第t-1次迭代的适应值，分别得到pBset_i^t的适应值和pBest_i^t-1的适应值；

将所述pBset_i^t的适应值与所述pBest_i^t-1的适应值进行比较，若当前适应值小于所述pBest_i^t-1的适应值，则pBest_i^t＝pBest_i^t-1

否则，保持pBest_i^t不变。