基于联邦生成对抗网络的电力物联网云-边-端协同资源调度方法

摘要

随着新型电力系统、电网数字化建设的快速发展，需部署海量电力物联终端实时采集电力设备状态信息，这对电力物联网的信息交互、在线决策以及资源调度能力提出了更高要求。然而，现有电力物联网云-边-端协同资源调度技术大多采用纵向串联协同方式，且传统的集中式/分布式调度模式适配性低，难以满足海量电力业务的差异化计算需求。针对上述问题，首先，构建电力物联网云-边-端多维纵横协同资源调度框架，考虑端端协同、边边协同等横向协同方式以及边边协同任务卸载的对抗性，构建电力物联网任务卸载与资源分配模型。其次，提出基于联邦生成对抗网络的半分布式云-边-端协同资源调度算法，引入业务感知深度Q网络算法以改进生成对抗网络，提高算法的业务特征感知能力和收敛性能。最后，通过仿真分析验证了所提算法的有效性。仿真结果表明：所提算法在时延、能耗、收敛性等方面具有显著的性能优势。

关键词

电力物联网 / 云-边-端协同 / 生成对抗网络 / 联邦深度Q网络 / 资源调度

基金资助

国家重点研发计划(2021YFB2401300)