May, 2024
无线工业物联网中基于区块链的可信 DNN 分区
Trustworthy DNN Partition for Blockchain-enabled Digital Twin in Wireless IIoT Networks
Xiumei Deng, Jun Li, Long Shi, Kang Wei, Ming Ding...
TL;DR数字孪生（DT）已成为增强工业物联网（IIoT）网络中制造效率的有前途的解决方案。为了提高无线 IIoT 网络中 DT 的效率和可靠性，我们提出了一种区块链启用的 DT（B-DT）框架，采用深度神经网络分区技术和基于声誉的共识机制，其中在网关端维护的 DT 使用从关联 IIoT 设备收集的数据执行 DNN 推理任务。通过将顶层 DNN 推理任务卸载到接入点（AP）端，我们首先采用 DNN 分区技术，减轻了网关端的计算负担，从而提高了 DNN 推理的效率。其次，我们提出了一种基于声誉的共识机制，将工作量证明（PoW）和权益证明（PoS）进行融合。具体而言，所提出的共识机制根据每个 AP 的计算资源对 DNN 推理任务的贡献评估其链下声誉，并将链下声誉作为权益来调整区块生成的难度。第三，我们制定了一种通信资源（即分区点）和计算资源分配（即 AP 的顶层 DNN 推理和区块生成的计算频率）的随机优化问题，以在时变信道状态和链下声誉的长期约束条件下最小化系统延迟，并使用李雅普诺夫优化方法解决问题。实验结果表明，所提出的动态 DNN 分区和资源分配（DPRA）算法在减少总体延迟同时保证 B-DT 系统的可信度方面优于基线算法。