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一种算力网络中基于图神经网络的资源协同调度方法

2026-04-03 11:20:06 327次浏览

技术特征:

1.一种算力网络中基于图神经网络的资源协同调度方法,其特征在于:包含基于图神经网络的资源协同调度应用场景,所述基于图神经网络的资源协同调度应用场景包含云-边-端协同计算网络环境以及智能体和网络节点通信与计算环境;

2.根据权利要求1所述的一种算力网络中基于图神经网络的资源协同调度方法,其特征在于:在步骤1中,建立的图结构框架中的节点代表网络中的各个实体,包含计算节点、服务器、终端设备,而边则表示这些实体之间的连接与交互关系算力。

3.根据权利要求1所述的一种算力网络中基于图神经网络的资源协同调度方法,其特征在于:在步骤2中,ddpg算法由两个核心部分组成:用于决策的actor网络和用于评估价值的critic网络;使用双重神经网络架构即当前网络和目标网络,即ddpg实际上引入了四个网络,用于做出决策和价值评估;actor网络和critic网络四种网络的具体分工如下所示:

4.根据权利要求1所述的一种算力网络中基于图神经网络的资源协同调度方法,其特征在于:在步骤3中,最优分配资源策略实现包括:通过gnn获取状态信息;智能体获得最优分配策略;智能体分配资源并持续监控系统状态信息。

5.根据权利要求1所述的一种算力网络中基于图神经网络的资源协同调度方法,其特征在于:在步骤3中,通过gnn获取状态信息,具体如下:网络环境本质上就具备图结构特性,其中节点代表网络中的各个实体,包含计算节点、服务器、终端设备,而边则表示这些实体之间的连接与交互关系;即网络拓扑可定义为,其中表示网络实体的集合,代表实体之间的关系;采用gnn中的消息传递神经网络框架对网络环境进行有效建模;mpnn的前向传播一般分为信息传递阶段和读取阶段两个阶段:

6.根据权利要求1所述的一种算力网络中基于图神经网络的资源协同调度方法,其特征在于:在步骤3中,智能体获得最优分配策略,具体如下:

7.根据权利要求1所述的一种算力网络中基于图神经网络的资源协同调度方法,其特征在于:在步骤4中,智能体在每个决策时刻,根据当前网络环境状态和服务请求的需求,通过ddpg算法得到最优资源分配方案的具体动作,为每个任务分配最合适的资源;接收到任务的计算节点将反馈资源的实际使用情况,接着利用mpnn根据接收到的反馈信息更新当前网络状态信息,智能体获得新的网络状态信息会及时调整资源分配方案,用于确保算力资源的有效利用和服务请求的高效处理,以适应网络资源的动态变化和服务请求的多样性。


技术总结
本发明公开了一种算力网络中基于图神经网络的资源协同调度方法,属于计算机领域。本发明在综合考虑网络中各个计算节点的资源使用状态的情况下使算力网络高效运行并提升网络性能;将网络环境建模成图结构,并利用GNN来实时更新并提取网络环境中的状态信息;为了最大化算力网络的性能并满足用户的多样化需求,本发明结合GNN和DDPG,使用双重神经网络架构分离策略学习和价值学习减少了过度估计的风险,并且引入经验回放的方式使得算法更容易收敛,提升了算法的稳定性和学习效率,还增强了模型的泛化能力和鲁棒性。

技术研发人员:曹哲,李斌
受保护的技术使用者:南京信息工程大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
文档序号 : 【 40165487 】

技术研发人员:曹哲,李斌
技术所有人:南京信息工程大学

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曹哲李斌南京信息工程大学
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