論文の概要: Joint Optimization of Model Partitioning and Resource Allocation for Anti-Jamming Collaborative Inference Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.02579v1
- Date: Tue, 03 Mar 2026 03:52:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-04 21:38:10.630724
- Title: Joint Optimization of Model Partitioning and Resource Allocation for Anti-Jamming Collaborative Inference Systems
- Title(参考訳): アンチジャミング協調推論システムにおけるモデル分割と資源配分の併用最適化
- Authors: Mengru Wu, Jiawei Li, Jiaqi Wei, Bin Lyu, Kai-Kit Wong, Hyundong Shin,
- Abstract要約: この手紙は、悪意のあるジャマーの存在下での、アンチジャミングの協調推論システムに焦点を当てている。
まず、ジャミングとDNNパーティショニングがデータ回帰による推測精度に与える影響を解析する。
問題を3つのサブプロブレムに分解する,効率的な交互最適化アルゴリズムを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 52.842088497389746
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: With the increasing computational demands of deep neural network (DNN) inference on resource-constrained devices, DNN partitioning-based device-edge collaborative inference has emerged as a promising paradigm. However, the transmission of intermediate feature data is vulnerable to malicious jamming, which significantly degrades the overall inference performance. To counter this threat, this letter focuses on an anti-jamming collaborative inference system in the presence of a malicious jammer. In this system, a DNN model is partitioned into two distinct segments, which are executed by wireless devices and edge servers, respectively. We first analyze the effects of jamming and DNN partitioning on inference accuracy via data regression. Based on this, our objective is to maximize the system's revenue of delay and accuracy (RDA) under inference accuracy and computing resource constraints by jointly optimizing computation resource allocation, devices' transmit power, and DNN partitioning. To address the mixed-integer nonlinear programming problem, we propose an efficient alternating optimization-based algorithm, which decomposes the problem into three subproblems that are solved via Karush-Kuhn-Tucker conditions, convex optimization methods, and a quantum genetic algorithm, respectively. Extensive simulations demonstrate that our proposed scheme outperforms baselines in terms of RDA.
- Abstract(参考訳): リソース制約のあるデバイス上でのディープニューラルネットワーク(DNN)推論の計算要求の増加に伴い、DNNパーティショニングベースのデバイスエッジ協調推論が有望なパラダイムとして浮上した。
しかし、中間特徴データの送信は悪意のあるジャミングに弱いため、全体的な推論性能は著しく低下する。
この脅威に対処するため、この手紙は悪意のあるジャマーの存在下での、アンチ・ジャミング・コラボレーティブ推論システムに焦点を当てている。
このシステムでは、DNNモデルを2つの別々のセグメントに分割し、それぞれが無線デバイスとエッジサーバによって実行される。
まず、ジャミングとDNNパーティショニングがデータ回帰による推測精度に与える影響を解析する。
本研究の目的は,計算資源割り当て,装置の送信電力,DNN分割を協調的に最適化することにより,推論精度および計算資源制約下でのシステムの遅延・正確性(RDA)の収益を最大化することである。
混合整数非線形プログラミング問題に対処するため,Karush-Kuhn-Tucker条件,凸最適化法,量子遺伝的アルゴリズムを用いて,問題を3つのサブプロブレムに分解する,効率的な交互最適化アルゴリズムを提案する。
大規模なシミュレーションにより,提案手法がRDAの基準線より優れていることが示された。
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