基于Stackelberg博弈的边缘云资源定价机制研究
刘荆欣2; 王妍2,3; 韩笑2; 夏长清1,3,4; 宋宝燕2
刊名计算机科学与探索
2022
卷号16期号:1页码:153-162
关键词移动边缘计算 资源定价机制 Stackelberg博弈 强化学习
ISSN号1673-9418
其他题名Research on Edge Cloud Resource Pricing Mechanism Based on Stackelberg Game
产权排序2
英文摘要

移动边缘计算(mobile edge computing,MEC)支持终端设备将任务或应用程序卸载到边缘云服务器处理,边缘云服务器处理外来任务会消耗本地资源,为激励边缘云提供资源服务,构建向终端设备收费以奖励边缘云的资源定价机制尤为重要。现有的定价机制依赖中间商的静态定价,费用高且终端任务处理不及时,难以实现边缘云计算资源的有效利用。针对上述问题,本文提出一种基于Stackelberg博弈的边缘云资源定价机制。首先,针对资源定价时终端设备因资金不足而导致的本地任务搁置问题,提出包含贷款和激励的辅助机制,实现终端设备任务的及时处理;其次,提出影响资源定价的4种价格导向因素,制定了一致性与弹性两种定价方案,提高定价的准确性和效率,并为动态定价做准备;然后,为了使终端设备与边缘云直接进行动态定价,构建基于斯坦克伯格(Stackelberg)博弈的资源定价机制模型,将资源需求与定价问题转化为边缘云收益最大与终端设备支付成本最小问题;最后,通过改进的强化学习State Action Reward State Action(SARSA)算法得到资源需求及定价的最优策略。实验表明,本文提出的定价机制在边缘云收益最大化方面优于其他定价算法12%以上,同时弹性定价方案下边缘云的收益优于一致性定价方案的24%。

语种中文
CSCD记录号CSCD:7143418
资助机构国家重点研发计划No. 2019YFB1406002 ; 国家自然科学基金No. 61903356 ; 机器人学国家重点实验室开放基金资助No. 2019-022 ; 辽宁省自然科学基金计划重点项目No. 20180520029 ; 辽宁省经济社会发展课题“面向‘互联网+’的辽宁装备制造业智慧创造转型方案及关键技术研究” No. 2019lslktqn-023
内容类型期刊论文
源URL[http://ir.sia.cn/handle/173321/27726]  
专题沈阳自动化研究所_工业控制网络与系统研究室
通讯作者王妍
作者单位1.中国科学院沈阳自动化研究所网络化控制系统重点实验室
2.辽宁大学信息学院
3.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
4.中国科学院机器人与智能制造创新研究院
推荐引用方式
GB/T 7714
刘荆欣,王妍,韩笑,等. 基于Stackelberg博弈的边缘云资源定价机制研究[J]. 计算机科学与探索,2022,16(1):153-162.
APA 刘荆欣,王妍,韩笑,夏长清,&宋宝燕.(2022).基于Stackelberg博弈的边缘云资源定价机制研究.计算机科学与探索,16(1),153-162.
MLA 刘荆欣,et al."基于Stackelberg博弈的边缘云资源定价机制研究".计算机科学与探索 16.1(2022):153-162.
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