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Computation Offloading with Resource Allocation Based on DDPG in MEC
Sungwon Moon,Yujin Lim Korea Information Processing Society 2024 Journal of information processing systems Vol.20 No.2
Recently, multi-access edge computing (MEC) has emerged as a promising technology to alleviate the computing burden of vehicular terminals and efficiently facilitate vehicular applications. The vehicle can improve the quality of experience of applications by offloading their tasks to MEC servers. However, channel conditions are time-varying due to channel interference among vehicles, and path loss is time-varying due to the mobility of vehicles. The task arrival of vehicles is also stochastic. Therefore, it is difficult to determine an optimal offloading with resource allocation decision in the dynamic MEC system because offloading is affected by wireless data transmission. In this paper, we study computation offloading with resource allocation in the dynamic MEC system. The objective is to minimize power consumption and maximize throughput while meeting the delay constraints of tasks. Therefore, it allocates resources for local execution and transmission power for offloading. We define the problem as a Markov decision process, and propose an offloading method using deep reinforcement learning named deep deterministic policy gradient. Simulation shows that, compared with existing methods, the proposed method outperforms in terms of throughput and satisfaction of delay constraints.
Cooperative control of differential wheeled mobile robots for box pushing problem
Sungwon Moon,Dongjun Kwak,H. Jin Kim 제어로봇시스템학회 2012 제어로봇시스템학회 국제학술대회 논문집 Vol.2012 No.10
We present a decentralized cooperative control algorithm for a box pushing problem using two ground robots. The main framework of the algorithm is composed of a sequence of three behaviors, Approach, Align, and Push. We define two rotational and one translational motion primitives to manipulate the box. A point-tracking controller is derived for differential wheeled mobile robots to push the point on the box defined by the motion primitives. For cooperation, robots communicate their status variables and an efficient role assignment scheme is proposed. We present experimental results obtained using our multi-robot testbed.
지상 로봇의 분산형 임무할당과 무인기의 네트워크 연결성 추정 및 제어를 통한 협업
문성원(Sungwon Moon),김현진(Hyoun Jin Kim) 제어로봇시스템학회 2012 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.18 No.3
Maintenance and improvement of the graph connectivity is very important for decentralized multi-agent systems. Although the CBBA (Consensus-Based Bundle Algorithm) guarantees suboptimal performance and bounded convergence time, it is only valid for connected graphs. In this study, we apply a decentralized estimation procedure that allows each agent to track the algebraic connectivity of a time-varying graph. Based on this estimation, we design a decentralized gradient controller to maintain the graph connectivity while agents are traveling to perform assigned tasks. Simulation result for fully-actuated first-order agents that move in a 2-D plane are presented.
문성원(SungWon Moon),김영갑(YoungGab Kim),문창주(ChangJoo Moon) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.1A
어플리케이션 시스템을 사용하려는 사용자에 대한 인증에 관한 문제는 네트워크에 접근하고자 하는 사용자가 실제 의도한 상대인지를 판단하는 것으로써, 서버에서 서비스를 제공하기 전에 만족해야 할 필수적인 요구조건이다. 이와 관련한 많은 연구들이 진행되어 왔는데, 이 중에서 패스워드를 이용한 사용자인증 프로토콜은 여타의 방법에 비해 사용자에게 편리함을 제공할 뿐만 아니라 추가적인 하드웨어를 필요로 하지 않는 다는 장점을 가지고 있다. 최근에는 다중서버를 이용한 프로토콜이 제안되어 기존의 프로토콜 비해 보안이 강화된 서비스를 제공할 수 있게 되었다. 그러나 이 프로토콜은 다중서버를 사용함으로 인해서 부하가 많이 걸린다는 문제점이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 다중서버를 이용한 프로토콜을 기반으로 하고, 이에 타원곡선 알고리즘을 적용함으로써 컴퓨팅 파워를 줄일 수 있는 방안을 제시하고자 한다.
문성원 ( Sungwon Moon ),임유진 ( Yujin Lim ) 한국정보처리학회 2021 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.10 No.12
최근 사물인터넷의 기술이 빠르게 발전하면서 실시간 및 고성능의 처리를 요구하는 서비스들을 위해 멀티 액세스 엣지 컴퓨팅(MEC)이 차세대 기술로 부상하고 있다. 제한적인 서비스 영역을 가지는 MEC 사이에서 사용자들의 잦은 이동성은 MEC 환경에서 다뤄야 할 문제 중 하나이다. 본 논문에서는 이동성이 많은 차량 엣지 컴퓨팅 환경(VEC)을 고려하였으며, 강화 학습 기법의 일종인 DQN을 이용하여 마이그레이션 여부와 대상을 결정하는 태스크 마이그레이션 기법을 제안하였다. 제안한 기법의 목표는 차량 엣지 컴퓨팅 서버(VECS)들의 큐잉 지연시간의 차이를 이용한 로드밸런싱을 고려하여 QoS 만족도 향상과 시스템의 처리량을 향상시키는 것이다. 제안한 기법을 다른 기법들과의 성능 비교를 통해 QoS 만족도 측면에서 약 14-49%, 서비스 거절률 측면에서는 약 14-38%로 더 좋은 성능을 보임을 확인하였다. With the rapid development of the Internet of Things(IoT) technology recently, multi-access edge computing(MEC) is emerged as a next-generation technology for real-time and high-performance services. High mobility of users between MECs with limited service areas is considered one of the issues in the MEC environment. In this paper, we consider a vehicle edge computing(VEC) environment which has a high mobility, and propose a task migration algorithm to decide whether or not to migrate and where to migrate using DQN, as a reinforcement learning method. The objective of the proposed algorithm is to improve the system throughput while satisfying QoS(Quality of Service) requirements by minimizing the difference between queueing delays in vehicle edge computing servers(VECSs). The results show that compared to other algorithms, the proposed algorithm achieves approximately 14-49% better QoS satisfaction and approximately 14-38% lower service blocking rate.
SangCheol Moon,SungWon Yun,Gun-Woo Moon 전력전자학회 2011 ICPE(ISPE)논문집 Vol.2011 No.5
To reduce stand-by power consumption in an off-line flyback converter, a number of control methods are used. This paper reviews the conventional method to reduce stand-by power in the off-line flyback converter. A new control method is proposed to reduce power consumption in an input filter part using a junction field effect transistor with maximum sampling period. The proposed control method has been implemented in 0.5㎛ BCDMOS technology. The validity of the proposed control method is verified by a prototype off-line flyback converter.
문성원(SungWon Moon),김영갑(YoungGab Kim),박대하(DeaHa Park),문창주(ChangJoo Moon),백두권(Dookwon Baik) 한국정보과학회 2003 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.30 No.2Ⅰ
‘키로밍(Key Roaming)’ 서비스는 임의의 단말기에서 인증서, 전자서명 등의 사용자의 비밀정보를 네트워크를 통해서 접근할 수 있는 기능을 지원한다. 현재 은행의 뱅킹 시스템이나 그 밖의 인터넷 서비스에서는 비밀정보를 사용자의 컴퓨터에 저장해서 사용한다. 그러나 사용자가 그 비밀정보를 다른 컴퓨터에서 사용하고자 할 때에는 디스크나 스마트카드와 같은 보조기억장치에 저장해야 하는 불편함이 존재한다. 종래의 이러한 방식은 사용이 불편할 뿐만 아니라 공간과 비용의 부담이 크므로 키로밍 프로토콜에 대한 요구가 더욱 증대하였다. 키로밍 프로토콜은 공간과 비용의 절감이라는 효과가 있지만 해결해야 할 보안상의 문제가 존재하며 이 문제점들을 해결하기 위한 많은 방법들이 제시되어 왔다. 본 논문에서는 베리사인의 프로토콜과 한국정보 보호센타에서 제시한 다중서버를 이용하는 프로토콜에 대해서 살펴본 후 그 문제점을 지적하고 이를 해결 할 수 있는 새로운 프로토콜을 제안한다.