論文の概要: Joint Task Offloading and Resource Allocation in Low-Altitude MEC via Graph Attention Diffusion
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.21933v1
- Date: Fri, 27 Jun 2025 06:03:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-30 21:12:23.102211
- Title: Joint Task Offloading and Resource Allocation in Low-Altitude MEC via Graph Attention Diffusion
- Title(参考訳): グラフ注意拡散による低高度MECのタスクオフロードと資源配分
- Authors: Yifan Xue, Ruihuai Liang, Bo Yang, Xuelin Cao, Zhiwen Yu, Mérouane Debbah, Chau Yuen,
- Abstract要約: エアグラウンド統合マルチアクセスエッジコンピューティング(MEC)システムは、リアルタイムおよびインテリジェントなタスクスケジューリングに対する需要が高まっている。
本稿では、低高度経済ネットワークのための3層ヘテロジニアスMECシステムアーキテクチャを構築する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 38.35874485444821
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: With the rapid development of the low-altitude economy, air-ground integrated multi-access edge computing (MEC) systems are facing increasing demands for real-time and intelligent task scheduling. In such systems, task offloading and resource allocation encounter multiple challenges, including node heterogeneity, unstable communication links, and dynamic task variations. To address these issues, this paper constructs a three-layer heterogeneous MEC system architecture for low-altitude economic networks, encompassing aerial and ground users as well as edge servers. The system is systematically modeled from the perspectives of communication channels, computational costs, and constraint conditions, and the joint optimization problem of offloading decisions and resource allocation is uniformly abstracted into a graph-structured modeling task. On this basis, we propose a graph attention diffusion-based solution generator (GADSG). This method integrates the contextual awareness of graph attention networks with the solution distribution learning capability of diffusion models, enabling joint modeling and optimization of discrete offloading variables and continuous resource allocation variables within a high-dimensional latent space. We construct multiple simulation datasets with varying scales and topologies. Extensive experiments demonstrate that the proposed GADSG model significantly outperforms existing baseline methods in terms of optimization performance, robustness, and generalization across task structures, showing strong potential for efficient task scheduling in dynamic and complex low-altitude economic network environments.
- Abstract(参考訳): 低高度経済の急速な発展に伴い、空地統合マルチアクセスエッジコンピューティング(MEC)システムは、リアルタイムおよびインテリジェントなタスクスケジューリングに対する需要が増加している。
このようなシステムでは、タスクオフロードとリソース割り当ては、ノードの不均一性、不安定な通信リンク、動的タスクのバリエーションなど、複数の課題に遭遇する。
これらの課題に対処するため,低高度経済ネットワークのための3層ヘテロジニアスMECシステムアーキテクチャを構築し,地上および地上のユーザとエッジサーバを包含する。
このシステムは、通信チャネル、計算コスト、制約条件の観点から体系的にモデル化され、決定と資源配分をオフロードする共同最適化問題は、グラフ構造モデリングタスクに一様に抽象化される。
そこで本研究では,グラフ注意拡散型ソリューションジェネレータ(GADSG)を提案する。
本手法は,グラフアテンションネットワークのコンテキスト認識と拡散モデルの解分布学習能力を統合し,高次元潜在空間における離散オフロード変数と連続資源割り当て変数の連成モデリングと最適化を可能にする。
様々なスケールとトポロジを持つ複数のシミュレーションデータセットを構築した。
GADSGモデルは, 動的かつ複雑な低高度経済ネットワーク環境において, タスク構造全体の最適化性能, 堅牢性, 一般化の点で, 既存のベースライン手法を著しく上回り, 効率的なタスクスケジューリングの可能性を示している。
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