حراج پیش‌فروش سرویس‌ها تو شبکه‌های لبه با ماشین‌های در حال حرکت: قراردادای هوشمند چند قدم جلوتر!

Fall Back

بیا یه بحث باحال رو برات باز کنم: قراره در مورد یه ایده خفن صحبت کنیم که چطور میشه سرویس‌های سنگین تو شبکه‌های لبه‌ای که ماشین‌ها توش دارن هر لحظه حرکت می‌کنن رو باهوش‌تر و به صرفه‌تر مدیریت کنیم.

اول بذار یه توضیح مختصر بدم: شبکه لبه یا همون Edge Network یعنی به‌جای اینکه همه‌ی پردازش‌ها و داده‌ها رو بفرستیم سرورای اصلی و شلوغ دیتاسنتر (همون Cloud)، میایم تو مناطق نزدیک‌تر به کاربر (مثلاً کنار جاده یا تو شهر) پردازش می‌کنیم؛ این‌جوری زمان تاخیر کمتر میشه و سرعت میره بالا. این خیلی برای چیزایی مثل رانندگی خودکار یا ناوبری واقعاً واجبه. ولی خب، مشکلش اینه که ماشینا مدام در حال حرکتن و نمیشه دقیق پیش‌بینی کرد کی چه‌قدر منابع لازم داره یا از کدوم ایستگاه استفاده می‌کنه.

حالا راه‌حل این مقاله چیه؟ بچه‌ها اومدن یه سیستم حراج هوشمند درست کردن که می‌تونه سرویس‌ها رو بر اساس پیش‌بینی تقاضا چند قدم جلوتر (مثلاً برای چند تایم‌اسلات آینده) بفروشه – به این میگن قراردادهای چند قدم جلو (N-Step Look-Ahead Contracts).

روش کارشون رو خیلی ساده کنم:

اول با یه مدل LSTM (این یه نوع شبکه عصبیه که می‌تونه دنباله‌ها یا اطلاعات متغیرِ زمانی رو خوب پیش‌بینی کنه – مثلاً اینکه به احتمال زیاد در چند دقیقه آینده کدوم ماشینا چقدر رم یا پردازنده لازم دارن) می‌یان نیاز آینده ماشین‌ها رو پیش‌بینی می‌کنن. بعد مشخص می‌کنن کدوم Edge Server ها (یعنی سرورهای لبه یا همون ایستگاه‌های نزدیک کنار جاده) باید نقش خریدار بازی کنن و کدوم نقش فروشنده رو.

بعد مرحله دوم میاد: یه حراج دوطرفه (Double Auction یعنی یه جوری که هم خریدارا و هم فروشنده‌ها قیمت پیشنهاد میدن و باهم جفت میشن) به شکل پیش‌پرداخت انجام میشه و برای هرکدومشون قرارداد درست میشه که توش نوشته شده کی چه‌قدر منابع، با چه قیمتی و با چه جریمه‌ای (اگه یکی به قرارداد عمل نکرد) قراره برسه به دستشون. نکته باحال اینه که این قراردادها از قبل بسته میشه و دیگه لازم نیست هر دفه دوباره وارد پروسه حراج و معطلی بشن – یعنی وقت واقعی که رسید، فقط اجراش می‌کنن.

یه چیز خیلی مهم: تو این پروسه کلی فاکتور تاثیرگذاره مثل هزینه انرژی (یعنی مصرف باتری یا برقِ ایستگاه‌ها و ماشینا)، انتقال داده‌ها و حتی ریسک اینکه یکی زیر قرارداد بزنه (که خب اینا معمولاً اتفاق میافته!). همه اینا توی مدل لحاظ شده تا هم برای شرکت‌کننده‌ها منصفانه باشه و هم دلیلی برای دور زدن سیستم نداشته باشن.

حالا چرا این کار جواب میده؟ توی آزمایشا (با داده‌های واقعی از دیتاست UTD19 و حتی داده‌های ساختگی) دیدن این روش نه‌تنها زمان کل پروسه رو کمتر می‌کنه، بلکه مصرف انرژی رو هم پایین میاره و از لحاظ منفعت برای همه (هم خریدارا هم فروشنده‌ها) اوضاع بهتری می‌سازه نسبت به روشای قبلی.

در کل با این رویکرد جدید، شبکه‌های لبه‌ای که ماشینا توش هر ثانیه دارن می‌چرخن، می‌تونن یه سرویس دهی مطمئن‌تر، سریع‌تر و به صرفه‌تر داشته باشن؛ بدون اینکه هر لحظه استرس برنامه‌ریزی و اجرا داشته باشن.

خلاصه که آینده حراجا و قراردادای سرویس‌های تکنولوژی تو دنیای ماشین‌های هوشمند و شبکه‌های لبه‌ای، داره قدم‌های خلاقانه‌ای برمی‌داره!

منبع: +