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17.05.2024

DGCQN: a RL and GCN combined method for DAG scheduling in edge computing

verfasst von: Bin Qin, Qinyang Lei, Xin Wang

Erschienen in: The Journal of Supercomputing

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Abstract

Edge computing is an emerging paradigm that enables low-latency and high-performance computing at the network edge. However, effectively scheduling complex and interdependent tasks on heterogeneous and dynamic edge computing nodes presents a significant challenge in meeting users' real-time response requirements. To solve this problem, a DGCQN scheduling network that leverages reinforcement learning and graph convolutional neural networks to learn an optimal scheduling strategy is proposed in this paper. The proposed method embeds the graph structure of Directed Acyclic Graph (DAG) tasks and node information of Kubernetes (K8s) clusters into a Q value function, guiding the DQN network in selecting the best action at each step. The method is evaluated across various DAG tasks and edge computing scenarios. Compared with HEFT, DQN, and GOSU, the task completion time of the proposed method is reduced by about 20, 10, and 1.5%, respectively. The results demonstrate the effectiveness of the proposed method.

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Literatur
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Zurück zum Zitat Sufyan F, Banerjee A (2019) Comparative analysis of network libraries for offloading efficiency in mobile cloud environment. Int J Adv Comput Sci Appl, 10(2) Sufyan F, Banerjee A (2019) Comparative analysis of network libraries for offloading efficiency in mobile cloud environment. Int J Adv Comput Sci Appl, 10(2)
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Zurück zum Zitat Xiuguo Z, Yufei L, Zhiying C et al (2021) An efficient service migration model based on improved genetic algorithm in mobile edge computing environment. 革新的コンピューティング・情報・制御に関する国際誌 17(04):1401 Xiuguo Z, Yufei L, Zhiying C et al (2021) An efficient service migration model based on improved genetic algorithm in mobile edge computing environment. 革新的コンピューティング・情報・制御に関する国際誌 17(04):1401
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Metadaten
Titel
DGCQN: a RL and GCN combined method for DAG scheduling in edge computing
verfasst von
Bin Qin
Qinyang Lei
Xin Wang
Publikationsdatum
17.05.2024
Verlag
Springer US
Erschienen in
The Journal of Supercomputing
Print ISSN: 0920-8542
Elektronische ISSN: 1573-0484
DOI
https://doi.org/10.1007/s11227-024-06140-7

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