Распределение задач и ресурсов на основе одноранговых узлов для повышения производительности в промышленных системах Интернета вещей

Peer-driven task scheduling and resource allocation for enhanced performance in industrial IoT systems
Amr Yousef, Monia Hamdi, Ayman Alfahid, Chahira Lhioui, Somia Asklany, Rim Hamdaoui, Ghulam Abbas, Anis Sahbani
2025-04-25

Промышленный интернет вещей (IIoT)Схема планирования и распределения на основе одноранговых зависимостей (PSAS)одноранговые (P2P) системыпредиктивное обучениекоэффициент застреваниякоэффициент обработки задачпланирование задач и распределение ресурсовзастревание задач
Системы «равный—равному» (P2P) в умной промышленности, усиленные Промышленным Интернетом вещей (IIoT), обеспечивают надежную платформу для эффективного управления и обработки распределенных задач. Однако совместное использование и распределение ресурсов в этих системах, часто выполняемое по схеме «один к одному», может приводить к застою задач, когда требуется последовательное использование нескольких ресурсов. В статье предлагается новая схема планирования и распределения ресурсов, зависящая от одноранговых узлов (Peer-dependent Scheduling and Allocation Scheme, PSAS), которая использует предиктивное обучение для оптимизации планирования задач и распределения ресурсов с целью устранения этой проблемы. Схема оценивает доступность ресурсов, продолжительность задач и сроки выполнения, чтобы минимизировать застой и максимизировать пропускную способность системы. Предиктивное обучение в PSAS улучшает принятие решений за счет анализа исторического использования ресурсов и предоставления рекомендаций в реальном времени для распределения ресурсов. Такой подход обеспечивает масштабируемость, сокращает задержки в выполнении задач и повышает общую надежность системы, что представляет значительный прогресс для P2P-основанных IIoT-систем. Ключевые показатели эффективности, включая коэффициент обработки задач, время обработки, фактор застоя и время ожидания, показывают, что PSAS превосходит существующие методы, повышая коэффициент обработки до 10,62% и снижая застой на 5,06%.
1
Экспериментальные результаты показывают, что PSAS увеличивает коэффициент обработки задач до 10.62% и снижает застой на 5.06%, а также улучшает такие метрики, как время обработки и время ожидания.
2
PSAS оценивает доступность ресурсов, длительность задач и сроки выполнения, чтобы минимизировать застой задач и максимизировать пропускную способность системы.
3
PSAS сокращает задержки в завершении задач и повышает общую надежность системы по сравнению с существующими методами.
4
Предиктивное обучение в PSAS анализирует историческое использование ресурсов и предоставляет рекомендации в реальном времени для распределения ресурсов, улучшая принятие решений и масштабируемость.
5
В статье предложена схема Peer-dependent Scheduling and Allocation Scheme (PSAS), использующая предиктивное обучение для оптимизации планирования задач и распределения ресурсов в P2P-основанных IIoT-системах.

P2P-основанная система планирования задач и совместного использования ресурсов в Industrial Internet of Things (IIoT)

Влияние схемы Peer-dependent Scheduling and Allocation Scheme (PSAS) на производительность планирования задач и распределения ресурсов, включая минимизацию простаивания задач, максимизацию пропускной способности и улучшение показателей (доля обработанных задач, время обработки, фактор простаивания, время ожидания) посредством принятия решений на основе предиктивного обучения

Publication Details
Publication Date
2025-04-25
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
10
Access Type
Author Information
Authors
Amr Yousef
Monia Hamdi
Ayman Alfahid
Chahira Lhioui
Somia Asklany
Rim Hamdaoui
Ghulam Abbas
Anis Sahbani
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%