論文の概要: QAROO: AI-Driven Online Task Offloading for Energy-Efficient and Sustainable MEC Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.25740v1
- Date: Tue, 28 Apr 2026 15:07:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-29 16:49:17.917691
- Title: QAROO: AI-Driven Online Task Offloading for Energy-Efficient and Sustainable MEC Networks
- Title(参考訳): QAROO: エネルギー効率が高く持続可能なMECネットワークのためのAI駆動のオンラインタスクオフロード
- Authors: Yongtao Yao, Yao Yang, Haorui Shi, Canglu Zhu, Miaojiang Chen, Ahmed Farouk,
- Abstract要約: 本稿では,QAROO(Quantum Attention-based Reinforcement Learning for Online Offloading)と呼ばれる,無線モバイルエッジコンピューティング(MEC)ネットワークのためのオンラインタスクオフロードフレームワークを提案する。
このシステムは、動的チャネル環境におけるコンピューティングとエネルギー資源の協調最適化を目的としたバイナリオフロード戦略を採用している。
従来の手法の適応性の低い問題や計算アルゴリズムの緩やかな収束に対処して、このフレームワークは量子ニューラルネットワークとアテンションメカニズムを統合している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.474183118015571
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: With the rapid advancement of artificial intelligence (AI) and intelligent science, intelligent edge computing has been widely adopted. However, the limitations of traditional methods, such as poor adaptability and the slow convergence of heuristic algorithms, are becoming increasingly evident. To enable sustainable and resource-efficient edge applications, this paper proposes an online task offloading framework for wireless powered mobile edge computing (MEC) networks, called Quantum Attention-based Reinforcement learning for Online Offloading (QAROO). The system employs a binary offloading strategy with the aim of co-optimizing computing and energy resources in dynamic channel environments. In response to the issues of poor adaptability in traditional approaches and the slow convergence of heuristic algorithms, the framework integrates quantum neural networks and attention mechanisms, introducing three key improvements: using recurrent neural networks to enhance temporal modeling capability, proposing an uncertainty-guided quantization method to improve exploration efficiency, and incorporating attention mechanisms into quantum networks to strengthen feature representation. Experiments demonstrate that the proposed method outperforms comparative schemes in terms of normalized computation speed and processing time, offering an efficient and stable solution for online task offloading in large-scale Internet of Things (IoT) dynamic environments.
- Abstract(参考訳): 人工知能(AI)とインテリジェントサイエンスの急速な進歩により、インテリジェントエッジコンピューティングが広く採用されている。
しかし、適応性の低さやヒューリスティックアルゴリズムの緩やかな収束といった従来の手法の限界はますます顕著になりつつある。
本稿では,QAROO(Quantum Attention-based Reinforcement Learning for Online Offloading)と呼ばれる,無線モバイルエッジコンピューティング(MEC)ネットワークのためのオンラインタスクオフロードフレームワークを提案する。
このシステムは、動的チャネル環境におけるコンピューティングとエネルギー資源の協調最適化を目的としたバイナリオフロード戦略を採用している。
従来のアプローチの適応性の低さとヒューリスティックアルゴリズムの緩やかな収束に対処して、このフレームワークは量子ニューラルネットワークとアテンションメカニズムを統合し、時間的モデリング能力を高めるためにリカレントニューラルネットワークを使うこと、探索効率を改善するために不確実性誘導量子化法を提案し、特徴表現を強化するためにアテンションメカニズムを量子ネットワークに組み込むこと、の3つの重要な改善を導入している。
実験により、提案手法は、大規模IoT(Internet of Things)動的環境において、オンラインタスクオフロードの効率的かつ安定したソリューションを提供する、正規化された計算速度と処理時間の観点から比較スキームより優れていることが示された。
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