Eine spieltheoretische Analyse des eigennützigen mobilen Berechnungs-Outloadings

Das Auslagern von Berechnungen in eine mobile Cloud ist ein vielversprechender Ansatz, um rechenintensive Anwendungen auf mobilen Geräten zu ermöglichen. In diesem Papier betrachten wir autonome Geräte, die ihre eigene Leistung maximieren, indem sie einen der vielen drahtlosen Zugangspunkte für das Berechnungs-Outloading wählen. Wir entwickeln ein spieltheoretisches Modell des Problems, beweisen die Existenz von Nash-Gleichgewichten in reiner Strategie und stellen einen Algorithmus in polynomialer Zeit zur Berechnung eines Gleichgewichts zur Verfügung. Im Fall, dass die Cloud-Computing-Ressourcen mit der Anzahl der mobilen Geräte skalieren, zeigen wir, dass alle Verbesserungswege endlich sind. Wir geben eine Schranke für den Preis der Anarchie des Spiels an, sodass unser Algorithmus als Approximationsalgorithmus für das globale Problem der Minimierung der Kosten des Berechnungs-Outloadings dient. Wir verwenden umfangreiche Simulationen, um Einblicke in die Leistung und die Konvergenzzeit der Algorithmen in verschiedenen Szenarien zu geben. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Gleichgewichtskosten nahe am Optimum liegen können und die Konvergenzzeit nahezu linear in der Anzahl der mobilen Geräte ist.