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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=1739991459-XWdpQmBbOBNBCxcHYakniVc8KArr7tBW-0-2e926a8912a04c396962dbf449680f9c)
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=1739991459-XuLa1KFwDrf88qAn5CBgEMxjnW34Tpiq-0-06e48abe4d6fc2b43c1fe23e4e584b4f)
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=1739991459-ILQHNYg0vEfsPOgXWRrrQTnNkq95eUYt-0-59782d78ec8d5fd0b36e68760fdcae27)
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=1739991459-XPRZ1th991OOqXJTlJlzMG34MEMBEuiK-0-2f98df95ad6a76f9069c07b6aa48b645)
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=1739991459-VRTaDyHd0iD8CRFw4d9TaCQ5wEFWEtzl-0-94a549cc9e3a633040220246df549ed5)
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=1739991459-1vhF84fTct7FjdinBmrdkLkoSg4tXN11-0-eed8fcadeff2fd1f110d99b4279b6dcb)