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Barycentric Coded Distributed Computing With Flexible Recovery Threshold for Collaborative Mobile Edge Computing

delete2025-11-12
delete0
PRE
AI
H
Houming Qiu
朱
朱琨 (Kun Zhu)
D
Dusit Niyato
N
Nguyen Cong Luong
C
Changyan Yi
C
Chen Dai
DOI:10.1109/TMC.2025.3631902delete
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摘要

摘要

En 中文
协作移动边缘计算(MEC)已作为一种有前景的范式,用于使低能力边缘节点能够协同执行计算密集型任务。然而,延迟边缘节点(滞后节点)通过延长计算延迟显著降低了MEC系统的性能。尽管编码分布式计算(CDC)作为一种有效技术被广泛采用以缓解滞后节点的影响,但现有的CDC方案存在两个关键局限性:(i) 除非接收到的结果数量达到固定的恢复阈值,否则无法成功解码最终结果,这严重限制了其灵活性;(ii) 它们在编码/解码函数中存在固有的极点,导致解码不准确和计算结果数值不稳定。为解决这些局限性,本文提出了一种基于重心有理插值的近似CDC方案。所提出的CDC方案具有以下突出优势。首先,它可以利用来自工作节点的任何返回结果解码最终结果。其次,它支持在有限域和实数域上进行计算,同时确保数值稳定性。第三,其编码/解码函数没有极点,这不仅增强了逼近精度,还实现了灵活的精度调节。第四,它集成了一个新颖的基于BRI的梯度编码算法,在加速训练过程的同时,对滞后节点具有鲁棒性。最后,实验结果表明,所提出的方案在等待时间和近似精度方面均优于现有的CDC方案。
Keyword:
Distributed computing
coded computing
recovery threshold
stragglers
gradient coding

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IEEE Transactions on Mobile Computing
IF:
9.2
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