سامانه همایش های دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

صفحه اصلی / سومین کنفرانس بین المللی مهندسی و علوم کامپیوتر و اولین کنفرانس ملی سامانه های هوشمند، کلان داده و رایانش پیشرفته

SMART-CR: روش بهبودیافته‌ی جایگزینی حافظه پنهان مبتنی بر یادگیری مشارکتی عمیق و ترنسفورمرها در شبکه‌های داده‌نام‌گذاری‌شده نرم‌افزارمحور توزیع‌شده بر روی اینترنت اشیا

نویسندگان :

بهزاد میرمحمدصادقی¹

1- دانشگاه آزاد واحد نجف آباد

کلمات کلیدی :

محبوبیت محتوا،شبکه داده نامگذاری شده،شبکه نرم افزار محور توزیع شده،یادگیری مشارکتی عمیق،جایگزینی حافظه پنهان،شبکه عصبی تبدیل پذیر

چکیده :

با گسترش شبکه‌های کامپیوتری و تولید داده‌های عظیم، معماری‌های آینده ناگزیر به تمرکز بر محتوا هستند. در اینترنت اشیاء (IoT)، کاهش تأخیر و دسترسی سریع به داده‌ها از الزامات اساسی است و حافظه پنهان (Cache) یکی از راهکارهای مؤثر در این راستا محسوب می‌شود. معماری مبتنی بر IP به دلیل محدودیت در محل استقرار حافظه‌ها پاسخ‌گوی این نیاز نیست، در حالی که شبکه‌های داده نام‌گذاری‌شده (NDN) این محدودیت را برطرف می‌سازند. با وجود این مزیت، انتخاب محتوای مناسب برای جایگزینی همچنان یک چالش کلیدی است، زیرا ذخیره محتوای با محبوبیت کاذب موجب افزایش تأخیر و کاهش کارایی شبکه می‌شود. در این پژوهش، از معماری تلفیقی NDN و شبکه‌های نرم‌افزارمحور توزیع‌شده (DSDN) همراه با یادگیری مشارکتی عمیق بهره گرفته شد. مدل پیشنهادی بر پایه شبکه‌های عصبی تبدیل‌پذیر و منطق فازی طراحی گردید و قادر است میزان محبوبیت محتوا را به‌صورت هوشمندانه تخمین زده و فرآیند جایگزینی را بهینه سازد. در این رویکرد، داده‌های محلی مسیریاب‌ها پیش‌پردازش شده و سپس در قالب یادگیری مشارکتی در کنترلرهای DSDN هماهنگ می‌شوند. این سازوکار علاوه بر کاهش سربار محاسباتی در سطح مسیریاب‌ها، امکان شناسایی دقیق‌تر محتوای محبوب را فراهم می‌آورد. یافته‌های تجربی نشان داد که روش پیشنهادی نسبت به الگوریتم مرجع LRU عملکرد بهتری دارد، به‌گونه‌ای که نرخ برخورد حافظه پنهان از 70٫2 درصد به بیش از 85 درصد افزایش یافته است. همچنین فراوانی درخواست‌های کم‌ارزش تا 75 درصد کاهش یافت و زمان تأخیر دسترسی به محتوا حدود 3٫5 درصد بهبود پیدا کرد. این نتایج تأیید می‌کند که رویکرد ترکیبی مبتنی بر DSDN-NDN و یادگیری مشارکتی عمیق می‌تواند فرآیند جایگزینی محتوا را به نحو مؤثری بهینه ساخته و کیفیت خدمات شبکه را ارتقا دهد.