التحسين المشترك لاستهلاك الطاقة والكمون في الحوسبة الحافة للهواتف المتنقلة لإنترنت الأشياء

مع الانتشار الواسع لإنترنت الأشياء (IoT) في جميع أنحاء العالم، تواجه أجهزة إنترنت الأشياء مهام حسابية يومًا بعد يوم بشكل متزايد. ومع ذلك، فإن أجهزة إنترنت الأشياء غالبًا ما تكون محدودة بقدرتها الحاسوبية وعمر بطاريتها. توفر الحوسبة الحافة للهواتف المتنقلة فرص جديدة لتطورات إنترنت الأشياء، حيث يمكن لخوادم الحوسبة الحافة القريبة من الأجهزة توفير موارد حوسبة أقوى. يمكن لأجهزة إنترنت الأشياء نقل المهام الحسابية المكثفة إلى خوادم الحوسبة الحافة، مع توفير مواردها الحاسوبية وتقليل استهلاك الطاقة. ومع ذلك، تأتي الفوائد بتكلفة زيادة الكمون، ويرجع ذلك أساسًا إلى الوقت الإضافي للنقل، وقد يكون غير مقبول للعديد من تطبيقات إنترنت الأشياء. في هذه الورقة، نحاول إيجاد توازن بين استهلاك الطاقة والكمون، وذلك لتلبية احتياجات المستخدم من تطبيقات إنترنت الأشياء المتنوعة. نقوم بتشكيل المشكلة في شكل مشكلة تحسين متعددة الأهداف مقيدة ونجد الحلول المثلى باستخدام خوارزمية تصنيف جيني سريع ومعدل نسخي محدد (NSGA-II) معدلة. لتحسين أداء الخوارزمية، نقترح خطة ترميز جديدة خاصة بالمشكلة وعمليات جينية في NSGA-II المعدلة المقترحة. كما نجري تجارب محاكاة واسعة النطاق لتقييم الخوارزمية المقترحة وحساسيتها تحت معلمات رئيسية معينة. تظهر نتائج التجارب أن الخوارزمية المقترحة يمكن أن تجد عددًا كبيرًا من الحلول المثلى لتعديل قرار التحميل المناسب وفقًا للواقع.