ارائه­ دهنده:
سروش رنجبر

 استاد راهنما:
سرکار خانم دکتر زینب موحدی

هیات داوری: 
 دکتر ابوالفضل دیانت
 دکتر احمد خونساری

زمان:
 ۱۴۰۱/۱۲/۰۷

ساعت ۱۸:۰۰
 

آقای سروش رنجبر دانشجوی کارشناسی ارشد سرکار خانم دکتر زینب موحدی مورخ ۰۷ اسفندماه ساعت ۱۸:۰۰ از پروژه کارشناسی ارشد خود تحت عنوان "تخلیه‌بار محاسباتی آگاه از زمینه در رایانش لبه موبایل" دفاع خواهند نمود.

چکیده پایان نامه:                                             
امروزه با توسعه نسل جدید شبکه‌های ارتباطی و پیشرفت دستگاه‌های تلفن‌همراه، شاهد تحولی عظیم در ظهور برنامه‌ها و کاربردهای جدید می‌باشیم. محدودیت در اندازه، توان محاسباتی و انرژی دستگاه‌های تلفن همراه از جمله چالش‌های اساسی این بستر می‌باشد که موجب می‌شود دستگاه‌ها توان اجرای برنامه‌هایی که منابع پردازشی زیاد و تاخیر کم را لازم دارند، نداشته باشد. رایانش لبه موبایل یک معماری و فناوری امیدبخش برای کاهش میزان تاخیر، بهبود میزان مصرف انرژی و کارایی دستگا‌ه‌های موبایل می‌باشد. این معماری با ارائه منابع پردازشی و ذخیره‌سازی در لبه شبکه و در نزدیکی کاربر ظرفیت دستگاه‌های تلفن همراه را برای انجام برنامه‌های کاربردی بهبود می‌بخشد. در این فناوری، برای استفاده از قابلیت‌های محاسباتی و رفع چالش‌های دستگاه‌های تلفن همراه از تکنیک تخلیه‌بار محاسباتی استفاده می‌شود. به فرایند انتقال بار محاسباتی از دستگاه‌های تلفن همراه به ابر، لبه یا هر منبع محاسباتی در نزدیکی دستگاه، تخلیه‌بار محاسباتی گفته می‌شود که هدف آن کاهش مصرف انرژی و زمان اجرای برنامه کاربردی می‌باشد. روش‌های تخلیه‌بار محاسباتی، به‌منظور تصمیم‌گیری تخلیه‌بار باید شرایط شبکه و ویژگی‌های برنامه‌های کاربردی از جمله تحرک دستگاه‌ها که یک چالش تاثیرگذار در امر تصمیم‌گیری می‌باشد را در طول زمان تخلیه بار لحاظ کنند. به دلیل تحرک کاربران نقطه دسترسی اطراف موبایل به صورت پویا تغییر می‌کند که بهینه بودن تصمیم‌گیری تخلیه‌بار را با مشکل روبرو می‌کند زیرا تحرک می‌تواند باعث قطعی اتصال و تغییر نقطه دسترسی اطراف موبایل شود که منجر به تغییر پارامترهای وابسته به شبکه مانند پهنای‌باند، تاخیر و میزان بار شبکه می‌شود. بنابراین آگاهی از تحرک در فرآیند تخلیه بار به منظور اتخاذ بهترین تصمیم و کسب بیشترین سودمندی از نظر کاهش مصرف انرژی و تاخیر، تاثیر به‌سزایی در کارآمدی تخلیه‌بار محاسباتی خواهد داشت.
در این پژوهش به منظور کاهش تخلیه‌بار و جلوگیری از مهاجرت متعدد مولفه‌های کاربران، یک روش تخلیه‌بار آگاه از تحرک با قابلیت اتصال دوگانه ارائه داده می‌شود. در این روش هر کاربر دارای یک برنامه با چندین مولفه می‌باشد و میان مولفه‌های هر کاربر داده‌هایی فراخوانی می‌شود. با تخصیص مولفه‌های کاربر به صورت همزمان به دو خدمت‌گزار، شاهد کاهش تاخیر، سربار شبکه و مهاجرت‌های احتمالی خواهیم بود. همچنین، برای لحاظ تحرک کاربران به صورت واقع‌گرایانه از یک روش مبتنی بر یادگیری ماشین برای پیش‌بینی تحرک کاربران و مشخصات مولفه‌های کاربران در طول شکاف‌های زمانی استفاده می‌شود. تابع هدف تعریف شده در این پژوهش، کمینه کردن کلی تخلیه‌بار محاسباتی تمام کاربران در تمامی شکاف‌های زمانی می‌باشد. تاخیر کلی تخلیه‌بار لحاظ شده در این کار شامل زمان تخلیه، زمان پردازش و مهاجرت می‌باشد. با توجه به نتایج به دست آمده از ارزیابی‌ها، مشاهده می‌شود که رویکرد‌های پیشنهادی، در راستای هدف مسئله یعنی کاهش کلی زمان تخلیه‌بار نسبت به روش مورد مقایسه،‌ در بهترین رویکرد به صورت میانگین۲۸.۵  درصد بهبود داشته است. این کاهش زمان به موجب لحاظ اتصال دوگانه و تخلیه‌بار همزمان به همراه ریزدانگی در جهت کاهش هزینه تخلیه‌بار و مهاجرت بوده است.