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HRS: Hybrid Representation Framework with Scheduling Awareness for Time Series Forecasting in Crowdsourced Cloud-Edge Platforms

Created by
  • Haebom

저자

Tiancheng Zhang, Cheng Zhang, Shuren Liu, Xiaofei Wang, Shaoyuan Huang, Wenyu Wang

개요

본 논문은 스트리밍 서비스의 급증으로 인해 크라우드소싱 클라우드-엣지 플랫폼(CCP)에서 품질 보증(QoS) 유지를 어렵게 만드는 시간 변동성이 심하고 버스트 현상이 빈번한 네트워크 부하 문제를 다룹니다. 기존의 예측-스케줄링 아키텍처는 평균 절대 오차를 최소화하여 피크 시간대 SLA 위반을 초래하거나, 보수적인 과적재 전략으로 자원 낭비를 발생시키는 문제점을 가지고 있습니다. 이를 해결하기 위해 본 논문은 극단적인 부하 역학을 더 잘 포착하기 위해 수치 및 이미지 기반 표현을 통합하는 스케줄링 인식 하이브리드 표현 프레임워크(HRS)를 제안합니다. 또한 예측 오류의 비대칭적 영향을 포착하는 스케줄링 인식 손실(SAL)을 도입하여 스케줄링 결정을 더 잘 지원하는 예측을 유도합니다. 실제 데이터셋 4개에 대한 광범위한 실험 결과, HRS는 10개의 기준 모델을 능가하며 최첨단 성능을 달성하여 SLA 위반율을 63.1%, 총 이윤 손실을 32.3% 줄였습니다.

시사점, 한계점

시사점:
스트리밍 서비스의 부하 예측 정확도 향상을 위한 새로운 하이브리드 표현 프레임워크(HRS) 제시.
스케줄링 인식 손실(SAL)을 통해 예측 오류의 비대칭적 영향을 고려, 실제 스케줄링 성능 향상.
실제 데이터셋을 이용한 실험을 통해 HRS의 우수성 및 효과성 검증 (SLA 위반율 63.1%, 총 이윤 손실 32.3% 감소).
CCP 환경에서 QoS 개선 및 수익성 증대에 기여.
한계점:
제안된 모델의 일반화 성능에 대한 추가적인 검증 필요. 다양한 스트리밍 서비스 및 네트워크 환경에서의 성능 평가가 더 필요함.
실제 구현 및 배포 시 발생 가능한 시스템 오버헤드 및 복잡성에 대한 분석 부족.
특정 데이터셋에 대한 최적화 가능성 존재. 다른 유형의 데이터셋에 대한 성능 검증 필요.
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