本發(fā)明涉及移動(dòng)邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算資源分配，尤其涉及一種基于資源超售的快速可信雙階段雙重拍賣方法。

背景技術(shù)：

1、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和大數(shù)據(jù)的普及催生了廣泛的創(chuàng)新型移動(dòng)應(yīng)用，如智能家居自動(dòng)化、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(augmented?reality，ar)零售和實(shí)時(shí)交通管理系統(tǒng)。這些應(yīng)用通常依賴于復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析計(jì)算，給電力和電池供應(yīng)有限的單個(gè)設(shè)備帶來(lái)了顯著挑戰(zhàn)。幸運(yùn)的是，移動(dòng)邊緣計(jì)算(mobile?edge?computing，mec)作為一種流行技術(shù)，將通信、計(jì)算和存儲(chǔ)資源引入網(wǎng)絡(luò)邊緣，促進(jìn)了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體間的響應(yīng)和成本效益資源共享。然而，由于邊緣服務(wù)器(資源提供者)資源供應(yīng)有限和日益增長(zhǎng)的資源需求(資源請(qǐng)求者)，確保延遲敏感應(yīng)用的順利實(shí)施面臨困難。為在資源供需之間建立互利橋梁，雙重拍賣作為一種有前景的工具，可形成激勵(lì)性資源交易市場(chǎng)，在資源賣家和資源買家之間進(jìn)行服務(wù)交易，從而提升資源利用率和整體網(wǎng)絡(luò)性能。眾多研究探討了移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)中拍賣促進(jìn)的資源分配問題，但是普遍存在效果較差的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、第一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種基于資源超售的快速可信雙階段雙重拍賣方法，該方法包括：

2、s1，對(duì)mec網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化以及參數(shù)定義；

3、第一階段，包括s2-s4：

4、s2，令mec網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)資源賣家和各個(gè)資源買家以密封方式向拍賣平臺(tái)提交報(bào)價(jià)，并通過預(yù)設(shè)交易算法來(lái)執(zhí)行預(yù)雙重拍賣，根據(jù)不同的超售率測(cè)試結(jié)果來(lái)確定最優(yōu)資源分配和合同條款；

5、s3，利用預(yù)雙重拍賣階段的結(jié)果來(lái)優(yōu)化資源分配，減少實(shí)時(shí)交易中的決策延遲，確保資源賣家和資源買家的合同能夠在實(shí)際交易中直接履行；

6、s4：重復(fù)s2-s3，直到找到最佳超售率，并獲得最終的資源分配和合同條款；

7、第二階段，包括s5-s7：

8、s5，基于資源買家的實(shí)際出席情況和資源賣家的空閑資源情況篩選出參與第二階段拍賣的資源買家；

9、s6，更新參與第二階段拍賣的資源買家；

10、s7，執(zhí)行第二階段拍賣，得到最終的匹配矩陣和定價(jià)方案。

11、在第一方面的一些可實(shí)現(xiàn)方式中，s1包括：

12、設(shè)定存在多個(gè)終端用戶作為資源買家，表示為b＝{b1,…,bn,…,b|b|}，各個(gè)bn∈b，由四元組{tn,vm,n,bidm,n,αn}表示，其中，tn表示資源需求，vm,n表示單位估值，bidm,n表示單位出價(jià)，αn～ber(an,1―an)表示參與概率；

13、設(shè)定存在多個(gè)邊緣服務(wù)器作為資源賣家，表示為s＝{s1,…,sm,…,s|s|}，各個(gè)sm∈s，由三元組{cm,askm,rm}表示，其中，cm表示單位成本，askm是單位價(jià)格，rm～bin(dm,rm)表示資源供應(yīng)；

14、設(shè)定存在一個(gè)云服務(wù)器作為拍賣平臺(tái)。

15、在第一方面的一些可實(shí)現(xiàn)方式中，s2包括：

16、成員選擇：重新排列資源買家和資源賣家列表，按資源買家的平均出價(jià)和資源賣家的要價(jià)排序，確定關(guān)鍵資源買家和關(guān)鍵資源賣家的索引，確保預(yù)算平衡；

17、合同設(shè)計(jì)：使用二分搜索算法確定獲勝資源買家的最終支付金額，并確保合同條款符合雙方的利益；

18、超售率優(yōu)化：通過測(cè)試不同的超售率，記錄每種情況下的長(zhǎng)期合同條款，選擇能帶來(lái)最高預(yù)期社會(huì)福利的合同方案。

19、在第一方面的一些可實(shí)現(xiàn)方式中，s5包括：

20、初始化匹配矩陣，支付和收入為空集，志愿者集合為空集；

21、遍歷所有資源賣家和資源買家，檢查資源買家到場(chǎng)情況和資源賣家空閑資源情況，提取符合協(xié)議的資源買家，將其加入志愿者集合，并更新相關(guān)參數(shù)。

22、在第一方面的一些可實(shí)現(xiàn)方式中，s6包括：

23、遍歷所有資源賣家和資源買家，檢查是否存在符合第二階段的拍賣條件的資源買家，若存在符合第二階段的拍賣條件的資源買家，則將其加入資源買家集合，并更新資源賣家的可用資源。

24、第二方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種基于資源超售的快速可信雙階段雙重拍賣裝置，該裝置包括：

25、初始化模塊，用于s1，對(duì)mec網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化以及參數(shù)定義；

26、第一階段處理模塊，用于第一階段，包括s2-s4：

27、s2，令mec網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)資源賣家和各個(gè)資源買家以密封方式向拍賣平臺(tái)提交報(bào)價(jià)，并通過預(yù)設(shè)交易算法來(lái)執(zhí)行預(yù)雙重拍賣，根據(jù)不同的超售率測(cè)試結(jié)果來(lái)確定最優(yōu)資源分配和合同條款；

28、s3，利用預(yù)雙重拍賣階段的結(jié)果來(lái)優(yōu)化資源分配，減少實(shí)時(shí)交易中的決策延遲，確保資源賣家和資源買家的合同能夠在實(shí)際交易中直接履行；

29、s4：重復(fù)s2-s3，直到找到最佳超售率，并獲得最終的資源分配和合同條款；

30、第二階段處理模塊，用于第二階段，包括s5-s7：

31、s5，基于資源買家的實(shí)際出席情況和資源賣家的空閑資源情況篩選出參與第二階段拍賣的資源買家；

32、s6，更新參與第二階段拍賣的資源買家；

33、s7，執(zhí)行第二階段拍賣，得到最終的匹配矩陣和定價(jià)方案。

34、第三方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括：至少一個(gè)處理器；以及與至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，指令被至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行如上所述的方法。

35、第四方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)指令用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上所述的方法。

36、在本發(fā)明的實(shí)施例中，通過預(yù)雙重拍賣和超售策略，引入了一種新穎的資源分配機(jī)制，允許預(yù)訂的資源超出實(shí)際供給量，從而在動(dòng)態(tài)條件下提高資源利用率。該框架設(shè)計(jì)了邊緣服務(wù)器與終端用戶之間以及邊緣與云服務(wù)器之間的預(yù)簽前向交易合同，通過分析供需波動(dòng)的歷史數(shù)據(jù)，確定適當(dāng)?shù)某勐室詢?yōu)化資源使用。合同設(shè)計(jì)被構(gòu)建為一個(gè)多目標(biāo)優(yōu)化問題，旨在最大化終端用戶、邊緣服務(wù)器和云服務(wù)器的效用。提出的雙階段多邊談判方案促進(jìn)了各方達(dá)成協(xié)議。

37、應(yīng)當(dāng)理解，
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
部分中所描述的內(nèi)容并非旨在限定本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征，亦非用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的描述變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種基于資源超售的快速可信雙階段雙重拍賣方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述s1包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述s2包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述s5包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述s6包括：

6.一種基于資源超售的快速可信雙階段雙重拍賣裝置，其特征在于，所述裝置包括：

7.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括：

8.一種存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)指令用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種基于資源超售的快速可信雙階段雙重拍賣方法。該方法包括：S1，對(duì)MEC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化以及參數(shù)定義；第一階段，包括S2?S4：S2，令各個(gè)資源賣家和各個(gè)資源買家以密封方式向拍賣平臺(tái)提交報(bào)價(jià)，并通過預(yù)設(shè)交易算法來(lái)執(zhí)行預(yù)雙重拍賣，根據(jù)不同的超售率測(cè)試結(jié)果來(lái)確定最優(yōu)資源分配和合同條款；S3，利用預(yù)雙重拍賣階段的結(jié)果來(lái)優(yōu)化資源分配；S4：重復(fù)S2?S3，直到找到最佳超售率，并獲得最終的資源分配和合同條款；第二階段，包括S5?S7：S5，基于資源買家的實(shí)際出席情況和資源賣家的空閑資源情況篩選出參與第二階段拍賣的資源買家；S6，更新參與第二階段拍賣的資源買家；S7，執(zhí)行第二階段拍賣，得到最終的匹配矩陣和定價(jià)方案。

技術(shù)研發(fā)人員：李王明卉,龔煒,李莉,周遠(yuǎn)強(qiáng),馬磊,許佳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：同濟(jì)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10