Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Fanian
علی فانیان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Behnam Moshref
بهنام مشرف

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395
Nowadays, the Internet of Things (IoT) is one of the most important fields in computer science. In IoT everything is connected and can be controlled via the internet, this phenomenon has brought many challenges such as tremendous processing load which causes low resourced devices to get overloaded. In other words, the challenges and disadvantages of intelligent things are the weakness of hardware and limited energy for handling traffic loads. This is why the issue of processing offloading is raised. Processing offloading is moving the processing load out of the IoT devices to cloud/fog. Remote service cloud computing is one of the important options in processing offloading. However, cloud computing has some disadvantages, such as increasing delays and costs, due to being away from users' devices. On the other hand, the large volume of cloud information has led to network saturation. Therefore, to address this problem in recent years, fog computing has been suggested as one of the suitable options for offloading. Fog computing can be considered as a complement to cloud computing. In fog computing, processing resources that are close to the things are selected to offload in order to eliminate the distance problem as much as possible. Although the distance problem can be solved by offloading to close fog nodes, other challenges have been raised, such as lower energy and limited resource in comparison to the cloud. Therefore, when submitting a request to fog there will be a major challenge of whether the fog is able to provide the service or not? To answer this question, the cloud can be considered as a complement to fog computing. The main issue of this thesis is the offloading and selecting an appropriate location between cloud and fog. In this thesis, deep reinforcement learning is used to determine the offloading strategy. Deep reinforcement learning is a combination of deep learning and reinforcement learning that removes known problems of reinforcement learning. In this work we utilize an improved version of the deep reinforcement learning algorithm, called Double_DDQN , which attempts to design a strategy for the offloading problem. The evaluation results indicate that using fog computing by the Double_DDQN method is better than not using fog. In addition, to compare with benchmarks, which use fog in a simple way, the proposed method has illustrated better performance.
امروزه مسئله‌ی اینترنت اشیا یکی از مهمترین شاخه‌های علوم رایانه است. اینترنت اشیا که به معنی اتصال اشیا پیرامون ما و کنترل آن‌ها در بستر اینترنت است، چالش‌های فراوانی را با خود همراه آورده است. از مهمترین این چالش‌ها پردازش‌های سنگین روی این افزاره‌هاست. به بیان دیگر از چالش‌ها و ضعف‌های اشیای هوشمند وجود سخت افزارهای نسبتا ضعیف و انرژی محدود آن‌ها در پردازش بارهای ترافیکی محوله است. به همین دلیل راه‌ حل تخلیه‌ بار مطرح می‌شود. تلاش این مسئله این است که حجم بار پردازشی به خارج از اشیا منتقل گردد. رایانش ابری با سرویس دهی از راه دور، یکی از انتخاب‌های مهم در بحث تخلیه بار به حساب می آید. اما پردازش ابری، به دلیل دور بودن از افزاره‌های کاربران، در انجام پردازش های دریافتی دارای مشکلاتی مانند تاخیر و هزینه است. از طرفی حجم گسترده اطلاعات برای سرویس‌های ابری، منجر به اشباع شدن شبکه شده است. از این رو برای رفع این مشکل در سال های اخیر پردازش مه ، به عنوان یکی از مکان‌های مناسب برای تخلیه بار پیشنهاد شده است. پردازش مه را می‌توان مکملی برای پردازش ابری در نظر گرفت. در پردازش مه، منابع پردازشی‌ای که در نزدیک اشیا هستند برای تخلیه بار انتخاب می‌شوند و مشکل فاصله را تا حد امکان رفع می‌نمایند. گره‌های مه گرچه به افزاره‌ها نزدیک هستند اما خود نسبت به ابر دارای محدودیت انرژی،‌ هزینه و محدودیت پردازشی هستند. بنابراین هنگام ارسال درخواست به مه یک چالش اساسی وجود خواهد داشت که آیا مه توانایی ارائه سرویس را دارد؟ در پاسخ به این سوال می‌توان ابر را نیز به عنوان یک مکمل در پردازش‌های مبتنی بر مه قلمداد کرد. مسئله اصلی تحقیق پیش رو، بحث تخلیه‌ی بار و انتخاب محل مناسب بین ابر و مه برای تخلیه بار است. در این پایان‌نامه به منظور تعیین استراتژی تخلیه بار از یادگیری تقویتی عمیق استفاده شده است. یادگیری تقویتی عمیق ترکیبی از یادگیری تقویتی با یادگیری عمیق است که مشکلات قبلی یادگیری تقویتی را رفع نموده است. این پایان‌نامه با استفاده از الگوریتم Double_DDQN که نسخه‌ی بهبود یافته‌ی الگوریتم یادگیری تقویتی عمیق است، تلاش کرده است استراتژی‌ای برای مسئله‌ی تخلیه بار طراحی کند. روش طراحی شده نشان داد استفاده از رایانش مبتنی بر مه با این روش در مقابل عدم استفاده از مه کارا است. همچنین در مقابل روش‌های محک که از مه به عنوان یک گزینه استفاده می‌کنند عملکرد بهتری از خود نشان داد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی