I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b er   20 24 ,   p p .   7 2 4 4 ~ 7 2 5 3   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 14 i 6 . pp 7 2 4 4 - 7 2 5 3           7244       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Enha ncing  reso ur ce man a g ement i n f o g - clo ud  in tern et  o f  things   sy stems with  deep  learning - ba sed  tas k allo ca tion       Vij a y a la k s hm i V enk a t esa n ,   Sa ra v a na n M uru gan   D e p a r t me n t   o f   N e t w o r k i n g   a n d   C o m mu n i c a t i o n s,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g   a n d   Te c h n o l o g y ,   S R M   I n st i t u t e   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   C h e n n a i ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma y   1 7 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Au g   9 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Au g   2 0 ,   2 0 2 4       A  fo g - c lo u d   in ter n e t  o f  t h i n g s   (I o T)  s y ste m   in te g ra tes   fo g   c o m p u ti n g   wi th   c lo u d   i n fra stru c tu re   t o   e fficie n tl y   m a n a g e   p ro c e ss in g   d a ta  c lo s e r  to   th e   so u rc e ,   re d u c i n g   late n c y   a n d   b a n d wid t h   u sa g e .   Eff icie n t  tas k   sc h e d u li n g   i n   fo g - c lo u d   sy ste m   is   c ru c ial  f o r  o p ti m izi n g   re so u rc e   u ti li z a ti o n   a n d   m in imiz in g   e n e r g y   c o n su m p ti o n .   E v e n   th o u g h   m a n y   a u t h o rs   p ro p o se d   e n e rg y   e fficie n t  a l g o rit h m s,  fa il e d   t o   p ro v id e   e fficie n t   m e th o d   t o   d e c id e   t h e   tas k   p lac e m e n t  b e twe e n   f o g   n o d e s  a n d   c lo u d   n o d e s.  T h e   p ro p o s e d   h y b ri d   a p p ro a c h   is   u se d   t o   d isti n g u ish   t h e   tas k   p lac e m e n t  b e twe e n   fo g   a n d   c lo u d   n o d e s.  T h e   h y b rid   a p p r o a c h   c o m p rise s  th e   p a ra m e tri c   tas k   c a t e g o riza ti o n   a lg o rit h m   (P TCA)  f o r  tas k   c a teg o riza ti o n   a n d   th e   m u lt i  m e tri c   f o re c a stin g   m o d e l  (M M F M )   b a se d   o n   d e e p   d e term in isti c   p o l icy   g ra d ien t   (DD P G )  re c u rre n t  n e u ra l  n e tw o rk s  fo r  sc h e d u l in g   d e c isio n s.  P TCA  c las sifies   tas k s  b a se d   o n   p rio r it y ,   q u a li t y   o f  se rv ice   (Qo S )   d e m a n d s,   a n d   c o m p u tati o n a l   n e e d s,  fa c il it a ti n g   i n fo rm e d   d e c i sio n s  o n   tas k   e x e c u ti o n   lo c a ti o n s.  M M F M   e n h a n c e s  sc h e d u li n g   b y   o p ti m izi n g   e n e r g y   e fficie n c y   a n d   tas k   c o m p letio n   ti m e .   Th e   e x p e rime n tal  e v a l u a ti o n   o u t p e rfo rm s  th e   e x isti n g   m o d e ls,   in c lu d in g   ra n d o m   fo re st   ( R F) ,  su p p o rt  v e c to r   m a c h in e   ( S VM),   a n d   k - n e a re st   n e ig h b o rs   (KN N) .   Th e   p r o p o se d   re su lt   sh o ws   a n   a c c u ra c y   ra te  o f   8 9 % ,   a n d   e n e rg y   is  c o n su m e d   5 0 %   les se r  th a n   t h e   e x isti n g   m o d e ls.  T h e   p r o p o se d   re se a rc h   a d v a n c e s  e n e rg y - e ffici e n t  tas k   sc h e d u li n g ,   e n a b l in g   in telli g e n t   re so u rc e   m a n a g e m e n t  in   f o g - c l o u d   Io T   e n v iro n m e n ts.   K ey w o r d s :   E n er g y   co n s u m p tio n   Fo g   co m p u tin g   Qu ality   o f   s er v ice  d e m an d   R eso u r ce   u tili za tio n   T ask   s ch ed u lin g   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Vijay alak s h m i  Ven k atesan   Dep ar tm en t o f   Netwo r k in g   an d   C o m m u n icatio n s ,   Facu lty   o f   E n g in ee r i n g   an d   T ec h n o lo g y ,   SR M  I n s titu te  o f   Scien ce   an d   T ec h n o lo g y   Kattan k u lath u r - 6 0 3 2 0 3 ,   C h en n ai,   T am il Na d u ,   I n d ia   E m ail: v ijay alv @ s r m is t.e d u . in       1.   I NT RO D UCT I O N   T h e  in ter n et  o f   th in g s   ( I o T )   a n d   f o g   co m p u tin g   en v ir o n m e n ts   ar e  r ap id ly   d ev elo p in g   tec h n o lo g ies  th at  f ac ilit ate  th e  s ea m less   co m m u n icatio n   a n d   ex c h an g e   o f   d ata  b etwe en   d ev ices  [ 1 ] .   Ho wev er ,   as  co n n ec te d   d ev ices  g r o w,   ef f icien t  task   s ch ed u lin g   b ec o m es  cr u cia l  to   o p tim ize  r eso u r ce   u tili za tio n   an d   e n er g y   co n s u m p tio n .   E n er g y - ef f icien t  task   s ch ed u lin g   ad d r ess es  t h e  ch allen g e  o f   allo ca tin g   task s   to   ap p r o p r iate   r eso u r ce s   with in   a n   I o T - f o g   e n v ir o n m en t  t h at  m in im izes  e n er g y   c o n s u m p tio n   w h ile  m ax i m izin g   th e   o v er all  s y s tem   p er f o r m a n ce   [ 2 ] .   T h is   is   esp ec ially   im p o r tan t  as  m a n y   d e v ices  in   I o T - f o g   en v ir o n m en ts   ar e  b atter y - p o wer ed   an d   h av e  lim ited   e n e r g y   r eso u r ce s .   On e  o f   th e  k e y   m o tiv atio n s   f o r   e n er g y - ef f ici en t  task   s ch ed u lin g   in   I o T - f o g   e n v ir o n m en ts   is   th e   n ee d   to   ex ten d   th e  life tim e  o f   d ev ices  [ 3 ] .   B y   ef f icien t  s ch e d u lin g   o f   task s   an d   lev er ag in g   th e   co m p u tatio n al   ca p ab ilit ies  o f   f o g   n o d es,  e n er g y   c o n s u m p tio n   ca n   b e  m i n im ized ,   u ltima tely   p r o lo n g in g   t h e  life   o f   d ev ices  an d   r ed u cin g   t h e  n ee d   f o r   f r eq u en t r ep lace m e n t.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         E n h a n cin g   r eso u r ce   ma n a g e men t in   fo g - clo u d   in tern et  o f th in g s   …   ( V ija ya l a ksh mi  V en k a tesa n )   7245   T h e  g en er al  u tili za tio n   o f   t h e  r eso u r ce s   ca n   b e  o p tim ized   b y   p lan n in g   an d   s ch e d u lin g   t h e  t ask   b ased   o n   th e  p o wer   th e y   co n s u m e  a n d   th e  ab ilit y   o f   th e  av ailab le   r eso u r ce s   [ 4 ] ,   [ 5 ] .   T h is   h elp s   in   ac co m p lis h in g   task s   with o u t  m u ch   laten cy   an d   im p r o v es  th e  ex p er ien ce   o f   u s er s   o r   is   b en ef icial  to   u s e r   in ter ac tio n s .   T h e  d y n am ic   n atu r e   o f   th ese  e n v i r o n m en ts ,   with   d e v ices  jo in in g   an d   leav in g   t h e  n etwo r k   f r eq u en tly ,   m ak es  it   d if f icu lt to   p r e d ict  r eso u r ce   a v ailab ilit y   ac cu r ately .   T h is   u n c er tain ty   ca u s es a   ch allen g e  wh en   s ch ed u lin g   task s   an d   m ay   lead   to   s u b o p tim al  r eso u r ce   allo ca tio n .   Fu r th e r m o r e,   d ec id in g   wh e r e  to   ex ec u te   task s ,   eith er   at  th e  f o g   n o d es  o r   in   th e  clo u d ,   a d d s   co m p lex ity   to   th e  task   s ch ed u lin g   p r o ce s s .   W h ile  ex ec u tin g   task s   at  th e  f o g   n o d e  ca n   r e d u ce   late n cy   a n d   e n er g y   co n s u m p tio n ,   it  m ig h t   n o t  alwa y s   b e  f ea s ib le  d u e   to   li m ited   r eso u r ce s   o r   s p ec if ic  ap p licatio n   r e q u ir em e n ts .   T h e  p r o p o s ed   m eth o d o lo g y   u s es  th e  p ar am etr ic  task   ca t eg o r izatio n   m o d u le  ( PTCM)   alg o r ith m   wh ich   s er v es  as  th e  co r n er s to n e  o f   o u r   task   s ch ed u lin g   p latf o r m ,   p r o v i d in g   a   m ec h a n is m   f o r   class if y in g   task s   b ased   o n   m u ltip le  p ar am eter s   s u ch   as  p r io r ity ,   q u ality   o f   s er v ice  ( Q o S)  r eq u ir em en t s ,   an d   p r o ce s s in g   ch ar ac ter is tics .   On ce   task s   ar e  class if ied   b y   th e  p ar am etr ic  t ask   ca teg o r izatio n   alg o r ith m   ( PTCA)   alg o r ith m ,   th e  d ee p   d ete r m in is tic  p o licy   g r ad ien t ( DDPG) - b ased   m u lti - m etr ic  f o r ec asti n g   m o d el  ( M MFM )   m o d el  is   u s ed   to   o p tim ize  task   s ch ed u lin g   d ec is io n s .   DDP G  is   a  Q - lear n i n g   b ased   r ein f o r ce m en t  lear n in g   alg o r ith m   th a t   tak es  p o licy   g r ad ien t  lo g ic  i n to   ac co u n t,  b u ilt  f r o m   ex p e r ien ce   r ep lay   an d   r eq u ir es  n o   p r io r   m o d el.   I t  is   co m p o s ed   o f   ac to r   an d   a  cr itic  wh ich   m ak e  u p   th e  DDPG  m eth o d .   W h er ea s   ac to r   in p u ts   s tates   an d   o u tp u ts   ac tio n s ,   cr itic  tak es  s tate  an d   two   ac ts   to   o u tp u t  th e  Q - v al u e  [ 6 ] .  Fo r   e n er g y - ef f icien t  s ch ed u lin g   o f   task s   DDPG  is   u til ized   in   f o g - cl o u d   s y s tem s   an d   o f f e r s   ad ap tiv e   r ea l - tim e  ad ju s tm en ts ,   en s u r i n g   o p tim al  r eso u r ce   allo ca tio n   to   m ee t  Qo S  d em an d s   ef f icien tly   [ 7 ] .   I ts   in teg r atio n   en ab les  en h a n ce d   d ec is io n - m ak in g ,   s u r p ass in g   co n v en tio n al  tech n iq u es b y   d y n am ically   o p tim izin g   en er g y   c o n s u m p tio n   an d   task   c o m p leti o n   tim e.   Qiu   et  a l.   [ 8 ]   p r o p o s ed   a  n o v e l  en er g y   m an ag e m en t  alg o r ith m   u s in g   th e  DDPG  m eth o d   f o r   wir eles s   s en s o r   n etwo r k s   with   r e n ewa b le  en er g y   s o u r ce s   d e m o n s tr a tes  s u p er io r   l o n g - ter m   p er f o r m an ce   an d   e f f ec tiv e   en er g y   m an a g em en t  i n   r ea l - wo r ld   s ce n ar i o s .   T h e  p r o p o s e d   w o r k   b y   L i   et   a l.   [ 9 ]   a d d r ess es   e n e r g y   co n s u m p t io n   i n   E d g e   o f   t h i n g s   c o m p u ti n g ,   a   n o v el   s ca li n g   m ec h an is m   m o n it o r s   I o T   ap p l icat io n   w o r k l o a d s ,   ca t eg o r iz es  th em   b y   i n te n s it y ,   an d   d y n a m i ca ll y   a d j u s ts   p r o c e s s o r   s p e ed   t o   b ala n ce   Q o S  a n d   e n e r g y   e f f ic ie n c y ,   th o u g h   c o n ti n u o u s   m o n it o r in g   m a y   s o m e ti m es  in cr ea s e  p o w er   c o n s u m p ti o n   a n d   d eg r a d e  p er f o r m a n c e.   B ab ar   an d   Kh an   [ 1 0 ]   ex am in es  a  s ca lab le  en er g y - ef f icien t  p a r ad ig m   th at  u s es  r ec u r s iv e  clu s ter in g   to   p r io r itize  h ig h - p r io r ity   task s   o n   f o g   s er v er s ,   em p lo y in g   E u clid ea n   d is tan ce   f o r   clu s ter in g   a n d   r o u n d - r o b in   s ch ed u lin g   f o r   clu s ter   lead er s ,   b u t  f ac es  ch allen g es  lik e  o v er f itti n g   an d   in cr ea s ed   co m p u tatio n al  co s ts .   Yu   et   a l.   [ 1 1 ]   ex p lo r es  th e   in teg r atio n   o f   an   u n m a n n ed   ae r ial   v eh icle   in to   a  wir eless   I o T   n etwo r k ,   em p lo y in g   a  f ly - h o v er - co m m u n icate   p r o to c o l  f o r   d at a  co llectio n   an d   d ev ice  c h ar g in g .   I t  f o r m u lates  a  m u lti - o b j ec tiv e  o p tim izatio n   p r o b lem   wh ich   m ax im izes  d a ta  r ate  a n d   h ar v ested   en er g y .   I n   a   m o b ile  ed g e  c o m p u ti n g   s y s tem ,   a  d y n am ic   o f f lo ad i n g   m ec h an is m   b ased   o n   d ee p   Q  n etwo r k   ( DQN)   is   s u g g ested   in   [ 1 2 ] .  L o n g   s h o r t - ter m   m e m o r y   ( L STM )   an d   Q - lear n in g   f o r   o f f lo ad in g   d esti n atio n   s elec tio n   wer e  in teg r ated   [ 1 3 ]   t o   f o r ec a s t  th e  ch an n el  g ain   in   th e  n etwo r k .   T h e   d ee p   r ei n f o r ce m e n t  lear n i n g   ( DR L ) - b ased   alg o r ith m   ca n   p r o d u ce   h ig h er   ac c u r ac y   an d   b etter   s elf - co r r ec tin g   p er f o r m an ce   as  co m p ar ed   t o   ex is tin g   tech n iq u es  [ 1 4 ] .  As  I o T   s y s tem s   co n tin u e  to   ex p an d ,   m an a g in g   th e  s ca lab i lity   an d   c o m p lex ity   o f   task   s ch ed u lin g   b ec o m es  in cr ea s in g l y   ch allen g i n g   [ 1 5 ] .  DDPG  o f f er s   a  p r o m is in g   s o lu tio n   b y   ad ap ti n g   to   ev o lv i n g   s y s tem   d y n am ics  an d   o p t im izin g   s ch ed u lin g   d ec is io n s   in   r ea l - tim e.   T h e  m ain   co n tr ib u tio n s   o f   th e   p r o p o s ed   wo r k   ar e  as f o llo ws:   −   E f f icien t  task   s ch ed u lin g   in   f o g - clo u d   I o T   s y s tem s   is   cr u cial  f o r   o p tim izin g   r eso u r ce   u tili za tio n   an d   m in im izin g   e n er g y   co n s u m p ti o n .   E x is tin g   en e r g y - ef f icien t   alg o r ith m s   s tr u g g le  to   ef f ec ti v ely   d ete r m in e  task   p lace m en t b etwe en   f o g   a n d   clo u d   n o d es,  co m p licatin g   th e  d ec is io n   o f   lo ca l v er s u s   cl o u d   p r o ce s s in g .   −   T h e  p r o p o s ed   h y b r id   ap p r o ac h   class if ies  task s   b ased   o n   p r io r ity ,   Qo S  d em a n d s ,   an d   co m p u tatio n al  n ee d s ,   an d   o p tim izes  en er g y   ef f icien cy   an d   task   co m p letio n   tim e.   T h is   f ac ilit ates  in f o r m ed   task   p lace m en t  an d   en h an ce s   o v e r all  s y s tem   p er f o r m an ce .   −   T h e  p r o p o s ed   h y b r id   ap p r o ac h   o u t p er f o r m s   ex is tin g   m o d el s   ( r an d o m   f o r est  ( R F) ,  s u p p o r t   v ec to r   m ac h in e   ( SVM ) ,   an d   k - n ea r est  n eig h b o r s   ( KNN ) )   b y   ac h iev in g   8 9 %  ac cu r ac y   in   task   s ch ed u lin g ,   r ed u cin g   r esp o n s e  tim e  to   8 0   m s ,   an d   e n er g y   c o n s u m p tio n   b y   5 0 %.  T h is   ad v an ce s   en er g y - ef f icien t  task   s ch ed u lin g   an d   en a b les m o r e  in tellig en t  r eso u r ce   m an a g em en t in   f og - clo u d   I o T   en v ir o n m en ts .   T h e  ar ticle  is   o r g an ized   as  th e  p r o p o s ed   en e r g y - ef f icien t  MM FM - DDPG  s ch ed u lin g   f r am ewo r k   in   s ec tio n   2 .   S ec tio n   3   s h o ws  th e  m ath em atica l  m o d el  f o r   ca teg o r izatio n   a n d   e n er g y - ef f icien t  s ch ed u lin g .   S ec tio n   4   r ep r esen ts   th e  s im u latio n   an d   r esu lt .  Fin ally ,   s ec tio n   5   d escr ib es th e  co n cl u s io n .         2.   P RO P O SE D   M E T H O D   I n t e g r a t i n g   f o g   a n d   c l o u d   c o m p u t i n g   i n   I o T   p r e s e n t s   u n p r e c e d e n t e d   o p p o r t u n i t i e s   f o r   a d v a n c i n g   s e r v i c es   a n d   i m p r o v i n g   o u t c o m e s .   E f f i c i e n t   t a s k   s c h e d u l i n g ,   f a c i l i t at e d   b y   D D PG ,   e m e r g e s   a s   a   c r i t ic a l   e n a b l e r   i n   r e a l iz i n g   t h es e   b e n e f i ts .   H o w e v e r ,   s e v e r a l   c h al l e n g es   r e la te d   t o   s c a l a b il i t y ,   c o m p l e x i t y ,   an d   Q o S   r e q u i r e m e n t s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   7 2 4 4 - 7 2 5 3   7246   p e r s i s t ,   w a r r a n ti n g   f u r t h e r   r e s ea r c h   a n d   i n n o v a t i o n   i n   t h i s   d o m a i n .   A s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 ,   t h e   p r o p o s e d   s y s t e m   is   d e s i g n e d   t o   b e   s ca l a b l e ,   a d a p t iv e ,   a n d   m o d u l a r   t o   m e e t   t h e   v ar i e d   r e q u i r e m e n t s   a n d   c o n s t r a in t s .           Fig u r e  1 .   Sy s tem   ar c h itectu r e  o f   task   o f f l o ad in g   ap p r o ac h       T ask   s ch ed u lin g   in   d is tr ib u ted   co m p u tin g   en v ir o n m en ts   n ec ess itates  a  s y s tem atic  a p p r o ac h   to   allo ca te  co m p u tatio n al  r eso u r ce s   ef f icien tly .   T h e  PTCM  u t ilizes  a  d ec is io n   tr ee - b ased   a p p r o ac h   to   class if y   task s   in to   d is tin ct  ca teg o r ies  b ased   o n   v ar io u s   p ar am ete r s   s u ch   as  p r io r ity ,   Qo S  r eq u ir em e n ts ,   an d   p r o ce s s in g   ch ar ac ter is tics .   I t  co n s tr u cts  a  d ec is io n   tr ee   iter ativ ely   b y   s elec tin g   th e  m o s t  in f o r m ativ e  f e atu r es  an d   s p litt in g   th e  d ataset  b ased   o n   th o s e  f e atu r es  u n til  th e   en tire   d ataset  is   co r r ec tly   class if ied .   E ac h   d ec is io n   tr ee   n o d e   r ep r esen ts   a  f ea tu r e,   an d   ea c h   b r an c h   r ep r esen ts   a  p o s s ib le  f ea tu r e  v alu e.   T h e  leaf   n o d es  co n tain   th e  class   lab els  ass ig n ed   to   th e  task s   b ased   o n   th e  s elec ted   f ea t u r es.  T h is   ca teg o r izatio n   en s u r es  th at  task s   ar e   p r io r itized   an d   m a n ag ed   ef f ec tiv ely ,   en ab lin g   th e  s y s tem   to   allo ca te  r eso u r ce s   th at  m ax im izes  p er f o r m an ce   an d   m ee t u s er   e x p ec tatio n s .   E f f ec tiv e  task   s ch ed u lin g   also   r eq u ir es  an   ab ilit y   to   p r ed i ct  f u tu r e  wo r k lo ad s   an d   ad a p t  r eso u r ce   allo ca tio n   ac co r d in g ly .   T h e  MM FM  in teg r ates  ad v an ce d   m ac h in e  lear n in g   tech n i q u es  to   p r o v id e  th is   p r ed ictiv e  ca p ab ilit y .   Utilizin g   a  r ein f o r ce m e n t  lear n in g   f r a m ewo r k ,   MM FM  an aly ze s   h is to r ical  task   d ata  to   f o r ec ast  tr en d s   a n d   p atter n s   in   wo r k lo a d   d e m an d s .   T h is   f o r e s ig h t  en ab les  th e  s y s tem   t o   p r o ac tiv ely   ad ju s t  its   s ch ed u lin g   s tr ateg y ,   en s u r in g   th at  co m p u tatio n al  r eso u r ce s   ar e  o p tim ally   u tili ze d ,   r esp o n s e  tim es  ar e   m in im ized ,   a n d   Qo S   cr iter ia  ar e  co n s is ten tly   m et.   DDPG  is   o n e  ty p e  o f   r ei n f o r ce m en t  l ea r n in g   wh er e  t h e   p o licy   is   lear n ed   d ir ec tly   with o u t  t h e  u s e  o f   a   p ar am et r ic  m ax im u m   s tr ateg y   t h r o u g h   r e test in g   th e  m e m o r y   an d   co n s tan tly   lear n in g   th r o u g h   v alu ed   id ea s   o f   Q - l ea r n in g   a n d   p o lic y   g r a d ien t lo g ics.   T h e  DDPG  alg o r ith m   is   im p l em en ted   b y   th e  ac to r   a n d   th e  cr itic.  T h e  cr itic  tak es  a  s ta te  an d   ac ts   to   g iv e  th e  Q - v alu e,   wh ile  th e  ac to r   tak es  th e  s tate s   an d   g iv es  ac tio n s .   B y   iter ativ ely   ad ju s ti n g   its   p ar am eter s   in   r esp o n s e  to   o b s er v ed   r ewa r d s   an d   s y s tem   v ar iab les,  th e  DD PG - b ased   MM FM  m o d el  lear n s   th is   p o licy .   T h is   en ab les  it  to   a d ju s t  to   c h an g i n g   en v ir o n m en tal  c o n d itio n s   an d   g r ad u ally   o p tim ize  task   s ch ed u lin g   d ec is io n s   [ 1 6 ] .   On ce   th e  task s   h av e  b ee n   ca teg o r ized   an d   s ch ed u led ,   th e  s y s tem ' s   o v er all  en er g y   co n s u m p tio n   m ay   b e  co m p u ted   b y   ad d in g   u p   th e  e n er g y   u s ed   b y   ea ch   task   o n   ea c h   d ev ice.   DDPG  is   u s ed   in   f o g - clo u d   s y s tem s   f o r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         E n h a n cin g   r eso u r ce   ma n a g e men t in   fo g - clo u d   in tern et  o f th in g s   …   ( V ija ya l a ksh mi  V en k a tesa n )   7247   task   s ch ed u lin g   th at  is   en er g y - ef f icien t  an d   p r o v id es  ad a p tiv e  r ea l - tim e  m o d if icatio n s   to   en s u r e  o p tim al   r eso u r ce   allo ca tio n   to   f u lf il  Qo S  d em an d s   ef f ec tiv ely   [ 1 7 ] .   T h r o u g h   its   in teg r atio n ,   d ec is io n - m ak in g   is   im p r o v e d ,   a n d   it  o u tp e r f o r m s   tr ad itio n al  m eth o d s   b y   d y n a m ically   o p tim izin g   en er g y   co n s u m p tio n   an d   task   co m p letio n   tim e.   B y   in co r p o r atin g   th e  MM FM,   o u r   s y s te m   is   eq u ip p e d   to   f o r ec ast  f l u ctu atio n s   in   task   wo r k lo ad s   an d   ad a p t  th e  s ch ed u lin g   s tr ateg y   ac co r d in g ly .   T h is   p r ed ictiv e  f u n ctio n ality   f ac ilit ates  p r o ac tiv e   r eso u r ce   allo ca tio n ,   en s u r in g   o p tim al  u s e  o f   co m p u tatio n al  r eso u r ce s ,   m in im izin g   r e s p o n s e  tim es,  an d   m ee tin g   Qo S c r iter ia.   T h e  p r o p o s ed   MM FM - DDP G  alg o r ith m   s h o wn   in   Alg o r ith m   1   lear n s   f r o m   h is to r ical  task   d ata,   wh ich   in clu d es  p r ev io u s   wo r k lo ad   p atter n s ,   r eso u r ce   u tili za tio n ,   an d   en v ir o n m en tal  c o n d itio n s .   T h r o u g h   iter ativ e  tr ain in g   an d   o p tim iz atio n ,   th e  m o d el  g ain s   a  d ee p   u n d er s tan d i n g   o f   th e  u n d er l y in g   d y n am ics  th at  in f lu en ce   task   s ch ed u lin g   with in   th e   s y s tem .   T h e   DDPG  alg o r ith m   u s ed   in   th e   f o r ec asti n g   m o d el   f o r   e f f icien t   s ch ed u lin g   in   f o g - clo u d   b ase d   s y s tem s   s h o wn   in   Fig u r e  2   aim s   to   o p tim ize  th e   allo ca tio n   o f   task s   b etwe en   f o g   n o d es a n d   clo u d   s er v er s   to   m in im ize  en er g y   co n s u m p tio n   wh ile  m ain tain in g   th e  Qo S.     Alg o r ith m   1 .   Pro p o s ed   m u lti - m etr ic  f o r ec asti n g   m o d el  with   d ee p   d eter m i n is tic  p o licy   g r a d ien t    ( MM FM - DDPG)   In pu t:   Cl as si fi ed   ta sk s,   Cr it ic   an d  Ac to r  Networks   Output:  Optimized  task  sc heduling  for  energy  efficiency and QoS fulfillment   Initialize MMFM Lists:       Cr ea te   li st s  fo r  sc he du le d  ta sk s   )  an d   high - priority tasks ( ℎ ).   Initialize DDPG:       Initialize  critic  and   actor  networks  for  task scheduling decisions.       Initialize  a  replay   buffer  to  store  experience tuples  ( , , , + 1 ) .   MMFM Task Evaluation and Scheduling:   For each task T in the classified task list:       Initialize   =   None   For each task T in the list:       If  > =  ( ) :           =       El se   if   Pr io ri ty (T )=   hi gh   an d  us ag e( T) <   MMFM(T):           Append the task  ℎ = ℎ   ∪   {T}           If   ∑   ( ) > =  ( ) ∈ L ℎ              T  =    max ∈ L ℎ  ( )                End inner loop.   If     ≠ None:       ℎ   =  ℎ   ∪   {  }   Else:       Task list   = Task list  ∪   {T}   If  ≠   Null and  =   None:        =    ∪   {T}       If     ≠ None:               =    ∪   {T}   DDPG for Energy Efficiency and QoS:   For each episode from 1 to M:       Initialize the starting state s 0 .       While the state is not a terminal state:        Select an action a t :     =   {              ℎ         ( | )                      ℎ                              Execute  action  a t   an d   ob se rv e  re wa rd   r t   and next state s t+1 .        St or e  th e  ex pe ri en ce   tu pl e  ( , , , + 1 )  in the replay buffer.        Update the current state to  + 1 .         Sa mp le   a  ra nd om   mi ni - ba tc h  fr om   th e  replay buffer.         Set target value     = +  ( + 1 | ) |             Up da te   th e  cr it ic   ne t wo rk   by   mi ni mi zi ng   the loss L c :     = − 1 ∑ ( − ( , ∣ ) ) ∧ 2 = 1             Up da te   th e  ac to r  n et wo rk   us in g  th e  gradient:      ≅ ≅ − 1 ∑ = 1   ( , ∣ ) ( ∣ )          P e r fo r m  s o f t  u p da t es   o n  t h e  t a rg e t  networks :      = + ( 1 − ) ,  = + ( 1 − )     I n   th is   alg o r ith m ,   ac to r   an d   cr itic  n eu r al  n etwo r k s   ar e  in itial ized   to   m ak e   task   ass ig n m en t  d ec is io n s   b ased   o n   th e  cu r r en t  s y s tem   s tate,   wh ich   in clu d es  in f o r m a tio n   ab o u t  task s ,   f o g   n o d es,  an d   clo u d   s er v er s .   Du r in g   ea ch   ep is o d e,   th e  s y s tem   s tate  i s   r eset,  an d   f o r   ea ch   t ask ,   an   ac tio n   ( task   ass ig n m en t)   is   s elec ted   u s in g   th e  cu r r en t  p o licy   an d   ex p l o r atio n   s tr ateg y .   T h e   ac tio n ' s   im p ac t  is   s im u lated   in   t h e  f o g - clo u d   I o T   en v ir o n m en t  to   co m p u te  a  r ewa r d   b ased   o n   en er g y   ef f icie n cy   an d   Qo S  f u lf illme n t.  T h e  ex p er ien ce   tu p les  co m p r is in g   th e   s tate,   ac tio n ,   r ewa r d ,   n ex t  s tate,   an d   ter m in a tio n   f lag   ar e   s to r ed   in   a   r ep la y   b u f f er .   T h e  ac t o r   an d   cr itic  n etwo r k s   ar e  th en   u p d ated   u s in g   th e  s am p lin g   p o licy   g r ad ie n t  an d   l o s s   f u n cti o n ,   wh ile  th e  tar g et  n etwo r k s   ar e  u p d ate d   u s in g   s o f t  u p d ates.  T h is   p r o ce s s   iter ates  o v er   m u ltip le  ep is o d es  to   tr ain   th e  DDPG  m o d el  to   m a k e  ef f icien t ta s k   s ch ed u lin g   d ec is io n s   tailo r ed   f o r   f o g - clo u d   I o T   s y s tem s .   On ce   tr ain ed ,   t h e  MM FM  co n tin u ally   a n aly ze s   in co m i n g   d ata  to   p r o d u ce   r ea l - tim e  f o r ec asts   o f   f u tu r e  wo r k lo ad   tr en d s .   T h ese  f o r ec asts   ar e  th en   in co r p o r at ed   in to   th e   task - s ch ed u lin g   p r o ce s s ,   en ab lin g   th e   s y s tem   to   allo ca te  r eso u r ce s   p r o ac tiv ely   b ased   o n   an ticip a ted   d em an d .   T h e  in teg r atio n   o f   MM FM  in to   th e   task - s ch ed u lin g   f r a m ewo r k   p r o v id es  s ev er al  k ey   ad v an tag es .   Firstl y ,   it  b o o s ts   th e  s y s tem 's   r esp o n s iv en ess   b y   f ac ilit atin g   p r o ac tiv e  r eso u r c e  allo ca tio n   in   an ticip atio n   o f   p o ten tial  wo r k lo a d   ch an g es.  T h is   p r o ac tiv e  ap p r o ac h   g u ar a n tees  s m o o th   o p er atio n   ev en   in   an   en v ir o n m en t  o f   v ar y in g   wo r k lo ad s   a n d   h elp s   to   r ed u ce   p o ten tial p er f o r m an c e  is s u es.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   7 2 4 4 - 7 2 5 3   7248       Fig u r e  2 .   DDPG  u s ed   in   MM F M       3.   M AT H E M AT I CA L   M O D E L L I NG   T h e  p ar am etr ic   task   ca teg o r i za tio n   alg o r ith m   ( PTCA)  em p lo y s   a  d ec is io n   tr ee - b ased   a p p r o ac h   to   class if y   task s   in to   d is tin ct  ca teg o r ies  b ased   o n   p r e d ef i n ed   cr iter ia.   T h is   alg o r ith m   u s es  en tr o p y   an d   in f o r m atio n   g ain   wh ich   is   u s ed   to   b u ild   a   d ec is io n   tr ee   f o r   t ask   ca teg o r izatio n .   T h e   f ea tu r e  s p ac e,   r ep r esen ted   by  ,   in clu d es  task   ch ar ac ter is tics ,   wh ile  Y  r ep r esen ts   th e  s e t  o f   p o s s ib le  task   ca teg o r ies.  T h e  d ec is io n   tr ee   lear n s   a  m ap p in g   :   →     th at  p ar titi o n s   th e  f ea tu r e  s p ac e   in to   d is jo in t  r eg io n s ,   ea c h   co r r esp o n d in g   to   a   s p ec if ic  task   ca teg o r y .   T h is   m ap p in g   is   d er iv ed   th r o u g h   an   i ter ativ e  p r o ce s s   th at  m a x im iz es  in f o r m atio n   g ain   at  ea ch   n o d e,   r esu ltin g   i n   an   e f f ec tiv e  class if icatio n   m o d el  f o r   task s   in   I o T   en v ir o n m en ts .   E n tr o p y   is   u s ed   to   m ea s u r e  th e  u n c er tain ty   in   a  d ataset  b ased   o n   th e  task   ca teg o r ies  s u ch   as  p r io r ity ,   Qo S  d em an d s   an d   co m p u tatio n al  n ee d s   an d   is   ca lcu lated   as:        ( ) =   − ∑ l og 2 ( ) = 1     ( 1 )     wh er e    r ep r esen ts   th e  p r o p o r ti o n   o f   task s   b elo n g i n g   to   class   ,   in   th e  d ataset  ,   an d   th e  n u m b er   o f   d if f e r en t  class es i s   r ep r esen ted   as  .      3 . 1 .     I nfo rm a t io n  g a in   I n f o r m atio n   g ain   is   th e   q u an ti ty   o f   en tr o p y   th at  m a y   b e   s av ed   wh en   a  s p ec if ic   cr iter io n   is   u s ed   as  a  s p litt in g   f ea tu r e  to   o p tim ize  a  d ataset's  ca teg o r izatio n .   B ased   o n   th e  "     "  th e  p r o v id e d   d ata  s et,   d esig n ated   as  ,   is   f u r th er   s ep a r ated   in to   s u b - s ets  1 ,  2 ,  … ,   an d    .   T h e  weig h ted   s u m   o f   th e  en tr o p ies  o f   th ese  s u b s ets  is   th e  en tr o p y   f o llo win g   th e  s p lit.  T h e   in f o r m atio n   g ain   is   th e  d if f er e n ce   b etwe en   th e  p r e - s p lit  an d   p o s t - s p lit en tr o p ies.   I n f o r m atio n   g ain   is   ca lcu lated   as   ( 2 ) .       ( , ) =    ( ) − ∑ | | | | ∗    ( )           ( 2 )     T h e  f ea tu r e  with   t h e  h ig h est in f o r m atio n   g ain   is   s elec ted   as th e  n o d e  f o r   th e  cu r r en t sp lit.     3 . 2 .     E nerg y   c o ns um ptio n   T h e  to tal   en er g y   c o n s u m p ti o n      ca n   b e  e x p r ess ed   as   th e  s u m   o f   th e   en er g y   co n s u m e d   b y   e ac h   task     ac r o s s   all  s tep s   .      = ∑ ∑ , = 1 = 1     ( 3 )     wh er e  ,   is   th e  am o u n t  o f   en er g y   u s ed   b y   task     at  tim e  s tep   ,   an d     is   th e  to tal  n u m b er   o f   task s .   T h is   co m p u tatio n   p r o v id es  a n   ac c u r ate  ass ess m en t  o f   th e   s y s tem ' s   to tal  en er g y   ef f icien cy   b y   ac co u n tin g   f o r   v ar iab les  in clu d i n g   task   ex ec u tio n   tim e,   d ev ice   p o wer   co n s u m p tio n   r ates,  an d   an y   a d d itio n al  o v er h ea d   r elate d   to   task   ex ec u tio n   [ 1 8 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         E n h a n cin g   r eso u r ce   ma n a g e men t in   fo g - clo u d   in tern et  o f th in g s   …   ( V ija ya l a ksh mi  V en k a tesa n )   7249   W ith in   th e  r ea lm   o f   f o g   c o m p u tin g ,   th e  task   s ch ed u lin g   d ilem m a  r ev o lv es  ar o u n d   ass ig n in g   I o T   task s   to   ap p r o p r iate  f o g   n o d es  f r o m   a  p o o l  o f   p o ten tial  ca n d id ates  to   en h an ce   Qo S.  T h is   r esear ch   s p ec if ically   co n s id er s   Qo S  p ar am ete r s   s u ch   as  laten cy ,   e n er g y   co n s u m p t io n ,   an d   n etwo r k   u tili za tio n .   T h e  to tal  n u m b er   o f   task s   is   d en o ted   b y   = { 1 , 2 , … ,  }   an d   f o g   n o d es a s   = { 1 , 2 , … ,  } .   T h e  o v e r all  tr an s m is s io n   d u r at io n   o f   task   c o n s id er in g   b o t h   f o g   an d   cl o u d   n o d es is   g iv en   b y   ( 4 ) .     ,  =  ∗ (  )   +  ∗ ( )   ( 4 )     wh er e  (  )   is   th e  tim e  tak en   to   tr an s m it  a  task   to   a   f o g   n o d e  a n d   (  )   is   th e  tim e  tak en   to   tr an s m it   a  task   to   a  clo u d   n o d e .      an d      ar e  th e  p r o b ab ilit y   o f   ta s k s   b ein g   tr an s m itted   to   f o g   a n d   clo u d .   T h e  tim e  tak en   t o   ex ec u te  task     o n   f o g   n o d e    an d   t o   th e  clo u d   is   d eter m in ed   as   ( 5 ) ,   ( 6 ) .     (  ) = (  )   +  (  )       ( 5 )     ( ) = (  )   +  (  )     ( 6 )     T h e  task ’ s   r esp o n s e  tim e    o f   t h e  task   is   f u r th er   p r o ce s s ed   ac r o s s   s ev er al  lay er s ,   in clu d in g   t h e  ex ec u tio n   tim e  o f   th e  r ec eiv er   n o d e   an d   th e  tim e  tak en   b y   th e   task   to   b e   t r an s m itted   f r o m   th e  s en d er   n o d e  to   t h e   r ec eiv e r   n o d e.   T h e  f o r m u la   ( 7 )   a n d   ( 8 )   is   em p lo y ed   to   ca lc u late  th e  r e s p o n s e  tim e  o f   task     h an d led   a t f o g   n o d e   .       (  ) = (  )   +  (  )     ( 7 )       (  ) = (  )   +  ( )     ( 8 )     T o   ca lcu late  th e  en er g y   n ee d ed   to   tr an s m it  task   t i   to   f o g   n o d e  f j ,   t h e  tr an s m is s io n   tim e  is   m u ltip lied   b y   a   co n s tan t c o ef f icien t a s   ( 9 )   an d   ( 1 0 ) :      (  ) = ∗  (  ) ∗ ( 1 + µ )     ( 9 )      (  ) = ∗  (  ) ∗ ( 1 + µ )     ( 1 0 )     wh er e   (  )   is   th e  t o tal   en er g y   c o n s u m p tio n   f o r   ex ec u tin g   task      o n   a   f o g   n o d e.    (  )   t o tal  en er g y   c o n s u m p tio n   f o r   ex ec u tin g   task     o n   a  clo u d   n o d e.   λ   is   th e  t r an s m is s io n   en er g y   co ef f icien t ,   r ep r esen tin g   th e  en er g y   r eq u ir ed   p er   u n it  o f   d ata  tr an s m is s io n .    (  )   t o tal  tr an s m is s io n   tim e  f o r   task    j   o n   a  f o g   n o d e   (  )   to tal  tr an s m is s io n   tim e  f o r   ex ec u tin g   task     o n   a  clo u d   n o d e.     is   th e   p r o ce s s in g   en er g y   co e f f icie n t,  r ep r esen tin g   th e  en e r g y   r eq u ir ed   f o r   p r o ce s s in g   ta s k s   r elativ e  to   th e  tr an s m is s io n   en er g y .       4.   SI M UL A T I O N  A ND  RE SU L T   Simu latio n s   ar e  ca r r ie d   o u t  in   th is   s ec tio n   to   en s u r e  th at   th e  s u g g ested   alg o r ith m   wo r k s   p r o p er ly .   Fo r   im p lem en tin g   th e   MM FM  u s in g   DDPG   in   a  f o g   co m p u tin g   en v ir o n m en t,  s ev er al  s im u lat io n   p ar am ete r s   an d   s etu p   co n f ig u r atio n s   ar e   co n s i d er ed .   T h e   s im u latio n   e n v ir o n m en t  was  d esig n ed   to   em u la te  a  f o g - clo u d   I o T   s y s tem   [ 1 9 ] ,   in co r p o r atin g   m u ltip le  f o g   n o d es  an d   clo u d   s er v er s .   Key   p ar am eter s   in clu d ed   th e  n u m b er   o f   f o g   n o d es,  wh ic h   wer e   v ar ied   b et wee n   5   t o   2 0 ,   a n d   clo u d   s er v er s   s et  to   3   f o r   m a n ag in g   o f f lo ad ed   task s .   T ask   g en er atio n   was  s im u lated   u s in g   a  Po is s o n   p r o ce s s   to   m im i c  r ea l - tim e  task   ar r i v als,  with   task   attr ib u tes  s u ch   as  p r io r ity ,   Qo S  d em a n d s ,   an d   co m p u tatio n al  r eq u ir e m en ts   b ein g   r an d o m ly   ass ig n ed   b a s ed   o n   p r ed e f in e d   d is tr ib u tio n s   [ 2 0 ] ,   [ 2 1 ] .    Netwo r k   b a n d wid th   an d   laten cy   wer e  c o n f i g u r ed   to   r ef lect  r ea lis tic  co n d itio n s ,   with   av er ag e  laten cy   r an g in g   b etwe en   5   to   2 0   m s   f o r   f o g   n o d es  an d   h ig h er   laten cies  f o r   clo u d   in ter ac tio n s .   T h e  DDPG  ag en t   was  tr ain ed   o v er   1 0 , 0 0 0   ep is o d es ,   with   ea ch   ep is o d e  c o n s is tin g   o f   5 0   task   s ch ed u lin g   iter a tio n s .   T h e  r ewa r d   f u n ctio n   was  d esig n e d   to   b al an ce   en er g y   ef f icien c y   an d   t ask   co m p letio n   tim e,   e n co u r ag in g   o p tim al  task   allo ca tio n   b etwe en   f o g   n o d es  an d   cl o u d   s er v er s .   Hy p er p ar a m eter s   f o r   th e   DDPG  m o d el   i n clu d ed   a   lear n in g   r ate  o f   0 . 0 0 1 ,   a  d is co u n t  f ac to r   o f   0 . 9 9 ,   an d   a  b atch   s ize  o f   6 4 .   T h e  s im u latio n   was   ex ec u ted   u s in g   a   co m b in atio n   o f   Py th o n   lib r a r ies,  s u ch   as  T en s o r Flo w  f o r   th e  DDPG  im p lem en tatio n   an d   SimPy   f o r   th e  d is cr ete - ev en t  s im u latio n   o f   th e  f o g   co m p u tin g   en v ir o n m en t   [ 2 2 ] .   T h is   s etu p   e n s u r ed   a  co m p r eh e n s iv e  ev alu atio n   o f   t h e  MM FM' s   p er f o r m a n ce   in   d y n am ically   a d ju s tin g   task   allo ca tio n s   t o   m ee t  Qo S  r eq u ir em en ts   an d   en h an ce   en e r g y   e f f icien cy .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   7 2 4 4 - 7 2 5 3   7250   T h e  p er f o r m an ce   an al y s is   o f   alg o r ith m s   an d   m o d els  in v o lv es  ev alu atin g   th eir   ac cu r ac y ,   an d   co m p u tatio n al  e f f icien cy .   Acc u r ac y   m ea s u r es  th e  co r r ec tn es s   o f   p r ed ictio n s ,   wh ile  co m p u tatio n al  ef f icien cy   ass es s es  r eso u r ce   u s ag e.   Gen er aliza tio n   ex am in es  h o w  well  m o d els  ap p ly   to   u n s ee n   d ata  [ 2 3 ] ,   [ 2 4 ] .  C o m p ar ativ e  a n aly s is   ag ain s t  b aselin es  an d   s tate - of - th e - ar t  m eth o d s   b en c h m ar k s   p er f o r m an ce .   E v alu atin g   th ese  asp ec ts   en s u r es  m o d el s   m ee t  th e  d esire d   cr iter ia  f o r   r ea l - wo r ld   a p p licatio n s ,   b alan cin g   p r ed ictiv e   p o wer ,   r eso u r ce   co n s u m p tio n ,   an d   in ter p r etab ilit y .   T h is   an aly s is   g u id es  iter ativ e  r ef in em en t,  en h a n cin g   m o d el  r eliab ilit y ,   ef f icien cy ,   a n d   ef f ec tiv e n ess   in   s o lv in g   tar g et  p r o b lem s   [ 2 5 ] .     MM FM   h as  estab lis h ed   its elf   as  a  to p   p e r f o r m er   am o n g   p r e d ictiv e  alg o r ith m s ,   o f f e r in g   cl o s e  to   th e   b est  s o lu tio n   f o r   th e  p r o b lem   with   an   o u t p u t  clo s e  t o   0 . 8 9 .   T h e   d if f e r en ce   i n   th e   ac h ie v ed   s co r e   r is es  to   a   n o tab ly   m o r e  im p r ess iv e  lev el  co m p ar ed   to   r esu lts   o b tai n ed   b y   o th e r   p r o m in en t  r ein f o r ce m en t  lear n i n g   alg o r ith m s ,   n am ely   r an d o m   f o r est  ( RF ) ,  s u p p o r t  v ec t o r   m ac h in e  ( SVM ) ,   a n d   k - n ea r est  n eig h b o r s   ( KNN ) .   T h e   ev alu atio n   p r o ce s s   was  c o n d u cted   in   a  d etailed   m a n n er ,   b y   co llectin g   s ev er al   m etr ics  o f   p er f o r m an ce   wh ich   in clu d ed   F1   s co r es,  R MSE ,   an d   MSE .   T h r o u g h   th is ,   it wa s   d em o n s tr ated   th at  MM FM  n o t o n ly   h ad   v e r y   g o o d   ac cu r ac y   a n d   p r ed ictio n   b u t  also   s h o wed   a  h ig h   v ar iab le  o f   co n s is ten cy   an d   r eliab ilit y   in   ca s e  th e  v ar ied   s ce n ar io s   an d   d atasets   wer e  co n s id er ed .   T h e  h o r iz o n tal  b ar   g r ap h   illu s tr ated   in   Fig u r e  3   s h o ws  th e  ac cu r ac y   co m p ar is o n   am o n g   f o u r   m o d els:   R F,  SVM,   K NN,   an d   MM FM.   T h e  x - ax is   o f   th e  g r a p h   r ep r esen ts   th e  ac cu r ac y   le v el,   p r o p o s ed   MM FM  p er f o r m s   b etter   co m p a r ed   t o   o th er   e x is tin g   m o d els.  T h e   a r ea   ch ar t   as  illu s tr ated   in   Fig u r e  4   s ig n if ies  th e   en er g y   co n s u m p tio n   o f   f o u r   m o d els  wh ich   in clu d es  th e   R F,  SVM,   KNN  an d   th e   p r o p o s ed   MM FM  in   th e     x - ax is .   I n   t h e  y - a x is   r ep r esen tin g   en er g y   co n s u m p tio n   T h e   SVM  is   th e  m o s t  en er g etic  m o d el  co n s u m in g   a   q u an tity   o f   a b o u t   8 0   k W h ,   w h er ea s   th e  KNN  m o d el  is   th e   s ec o n d   m o s t  en er g etic  co n s u m in g   a   q u a n tity   o f   ab o u t 7 5   k W h .           Fig u r e  3 .   Sh o ws th e  a cc u r ac y   co m p ar is o n           Fig u r e  4 .   E n er g y   c o n s u m p tio n   f o r   d i f f er en t  m o d els   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         E n h a n cin g   r eso u r ce   ma n a g e men t in   fo g - clo u d   in tern et  o f th in g s   …   ( V ija ya l a ksh mi  V en k a tesa n )   7251   MM FM,   o n   th e   o th e r   h an d ,   u s es  less   th an   5 0   u n its   o f   en e r g y   r esu ltin g   in   m o n u m en tal   e f f icien cy .   T o   ass ess   th e  ch an g es  in   th e  to tal  en er g y   co n s u m p tio n   f o r   v ar io u s   s izes  o f   task s   u n d er   v ar io u s   cir cu m s tan ce s ,   as  well  as   to   co m p ar e  th e  e x p en d itu r es  with   th e  p r ev io u s   m eth o d s ,   Fig u r e  5   is   p r o v i d ed .   Ou r   p r o p o s ed   alg o r ith m ’ s   en er g y   co n s u m p ti o n   is   alwa y s   les s   th an   th at  in   tr ad itio n al  lo ca l  co m p u tin g   as  well  a s   th e  f u ll   o f f lo ad i n g .   I n   Fig u r e  6 ,   th e  a d v en tu r e  c o n s is ts   o f   an   ac cu m u latio n   o f   r ewa r d s   b y   s h o wi n g   th e  f o u r   clim b in g   p ass ag es.  T h e  x - ax is   s tan d s   f o r   th e  ep is o d es  h av in g   0 - 3   v alu es,  wh ile  th e  y - ax is   d em o n s tr ates  th e  d esire d   r ewa r d   f r o m   0   to   1 5 .   T h e  lin e   in   g r ap h   p atter n   is   aim ed   at  d em o n s tr atin g   a   p o s itiv e  c o r r elatio n ,   wh ich   is   an   in cr ea s e  in   to tal  r ewa r d s   as  th e  ep is o d es  g et  f o r war d .   Firstl y ,   th e  r ewa r d   m ay   s tar t  f r o m   ab o u t  3   a n d   q u ick ly   in cr ea s e  to   ap p r o x im ately   1 5   as  th e  ep is o d es  m o v e  to   f o u r .   T h er ef o r e,   th is   k in d   o f   g r o wt h   s h o ws  th e  s y s tem   p er f o r m an ce   o f   th e  m o d el  to   b e  u p g r a d ed   o v er   tim e  w h ich   s h o u ld   b r in g   h ig h e r   r ewa r d s   o v er   ep is o d es.           Fig u r e  6 .   T o tal  r ewa r d s   p e r   ep is o d e           Fig u r e  5 .   T o tal  en er g y   co n s u m p tio n   with   d if f er en t ta s k   s ize s       5.   CO NCLU SI O N   T h e  m ain   g o al   is   to   p r eser v e  l o ca l  en er g y   r eso u r ce s   b y   p r io r itizin g   cr itical  task s   f o r   m ig r at io n   to   th e   clo u d .   T h e  im p lem e n tatio n   o f   th e  PTCA   en ab led   ef f icien t  task   tr an s f er   to   th e  Am az o n   W eb   Ser v ices  ( AW S)   c lo u d   in f r astru ctu r e,   lead in g   to   ef f ec tiv e   r eso u r ce   d is tr ib u tio n   a n d   o p tim izatio n .   Fu r th er m o r e ,   th e  tas k   s ch ed u ler ,   em p o wer e d   b y   th e   p r ed ictiv e  f e atu r es  o f   th e   MM FM,   ad ep tly   o r ch estra ted   task   ass ig n m en ts   b ased   o n   f o r th c o m in g   p r ed ictio n s .   T h is   h o lis tic  s tr ateg y   en s u r ed   th at  v ital  task s   wer e  p r io r itized ,   m ax im izin g   lo ca l  en er g y   co n s er v atio n   wh ile  s u s tain in g   s y s tem   ef f icien cy .   T h r o u g h o u t  th e  s tu d y ,   th e  e f f ec tiv e  task   m ig r atio n   to   th e  AW S  clo u d   v ia  th e  PTCM  alg o r ith m   h ig h lig h te d   th e  v iab ilit y   an d   ef f icien cy   o f   f o g - clo u d - b ased   ap p r o ac h es  f o r   r eso u r ce - d e m an d in g   ap p licatio n s .   B y   t ap p in g   i n to   th e  s ca lab ilit y   an d   co m p u tatio n al  ca p ab ilit ies  o f   th e  clo u d ,   th e   s y s tem   ex h ib ited   im p r o v ed   ef f icien cy   an d   ad ap tab ilit y   i n   m an ag in g   v ar ied   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   7 2 4 4 - 7 2 5 3   7252   wo r k lo ad s .   Ad d itio n all y ,   in co r p o r atin g   th e  MM FM  m o d el  in to   th e  task - s ch ed u lin g   f r am e wo r k   was  p iv o tal  in   r ef in in g   r eso u r ce   m an a g em e n t  an d   b o o s tin g   s y s tem   ef f i cien cy .   T h r o u g h   p r ed ictiv e   an aly tics ,   th e  task   s ch ed u ler   was  ab le  to   f o r esee  f u tu r e  wo r k l o ad   r eq u ir em e n ts ,   f ac ilit atin g   p r o ac tiv e  d e cisi o n - m ak in g   an d   o p tim al  r eso u r ce   d is tr ib u tio n .   T h is   m eth o d o l o g y   n o t  o n ly   e n h an ce d   task   co m p letio n   r ates  b u t  also   p r o m o te d   en er g y   c o n s er v atio n   b y   m ig r at in g   n o n - ess en tial ta s k s   d u r in g   p ea k   d em a n d   p er io d s .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   R .   B u y y a ,   “ M o d e l l i n g   a n d   s i m u l a t i o n   o f   f o g   a n d   e d g e   c o m p u t i n g   e n v i r o n me n t s   u si n g   i F o g S i m   t o o l k i t , ”   i n   F o g   a n d   e d g e   c o m p u t i n g :   Pri n c i p l e s  a n d   p a ra d i g m s ,   n o .   A p r i l ,   2 0 1 8 ,   p p .   1 – 3 5 .   [ 2 ]   A .   G .   J a k w a ,   A .   Y .   G i t a l ,   S .   B o u k a r i ,   a n d   F .   U .   Za mb u k ,   “ P e r f o r m a n c e   e v a l u a t i o n   o f   h y b r i d   me t a - h e u r i st i c s - b a se d   t a s k   sch e d u l i n g   a l g o r i t h m   f o r   e n e r g y   e f f i c i e n c y   i n   f o g   c o mp u t i n g , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   C l o u d   A p p l i c a t i o n s   a n d   C o m p u t i n g ,    v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 4 0 1 8 / I JC A C . 3 2 4 7 5 8 .   [ 3 ]   V .   S i n d h u ,   M .   P r a k a s h ,   a n d   P .   M o h a n   K u mar ,   “ E n e r g y - e f f i c i e n t   t a sk   s c h e d u l i n g   a n d   r e s o u r c e   a l l o c a t i o n   f o r   i mp r o v i n g   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   a   c l o u d – f o g   e n v i r o n m e n t , ”   S y m m e t r y ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / sy m1 4 1 1 2 3 4 0 .   [ 4 ]   M .   H u ss a i n ,   L.   F .   W e i ,   A .   La k h a n ,   S .   W a l i ,   S .   A l i ,   a n d   A .   H u ss a i n ,   “ En e r g y   a n d   p e r f o r m a n c e - e f f i c i e n t   t a sk   s c h e d u l i n g   i n   h e t e r o g e n e o u s  v i r t u a l i z e d   c l o u d   c o m p u t i n g , ”   S u s t a i n a b l e   C o m p u t i n g :   I n f o r m a t i c s  a n d   S y st e m s ,   2 0 2 1 .   [ 5 ]   P .   S i n g h ,   M .   D u t t a ,   a n d   N .   A g g a r w a l ,   “ A   r e v i e w   o f   t a s k   s c h e d u l i n g   b a s e d   o n   me t a - h e u r i s t i c s   a p p r o a c h   i n   c l o u d   c o m p u t i n g , ”   K n o w l e d g e   a n d   I n f o rm a t i o n   S y st e m s ,   v o l .   5 2 ,   n o .   1 ,   p p .   1 – 5 1 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 1 1 5 - 0 1 7 - 1 0 4 4 - 2.   [ 6 ]   Y .   H o u ,   L .   Li u ,   Q .   W e i ,   X .   X u ,   a n d   C .   C h e n ,   “ A   n o v e l   D D P G   me t h o d   w i t h   p r i o r i t i z e d   e x p e r i e n c e   r e p l a y , ”   i n   2 0 1 7   I EE E   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S y st e m s,  M a n ,   a n d   C y b e rn e t i c s ,   S MC   2 0 1 7 ,   2 0 1 7 ,   v o l .   2 0 1 7 - Ja n u a ry ,   p p .   3 1 6 – 3 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S M C . 2 0 1 7 . 8 1 2 2 6 2 2 .   [ 7 ]   Y .   D o n g   a n d   X .   Z o u ,   “ M o b i l e   r o b o t   p a t h   p l a n n i n g   b a s e d   o n   i m p r o v e d   D D P G   r e i n f o r c e m e n t   l e a r n i n g   a l g o r i t h m,”   i n   2 0 2 0   I E EE   1 1 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   S o f t w a re  E n g i n e e ri n g   a n d   S e rvi c e   S c i e n c e   ( I C S E S S ) ,   O c t .   2 0 2 0 ,   p p .   5 2 – 5 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C S ESS 4 9 9 3 8 . 2 0 2 0 . 9 2 3 7 6 4 1 .   [ 8 ]   C .   Q i u ,   Y .   H u ,   Y .   C h e n ,   a n d   B .   Ze n g ,   “ D e e p   d e t e r mi n i st i c   p o l i c y   g r a d i e n t   ( D D P G ) - b a se d   e n e r g y   h a r v e st i n g   w i r e l e ss   c o mm u n i c a t i o n s , ”   I E EE  I n t e rn e t   o f   T h i n g s J o u rn a l ,   v o l .   6 ,   n o .   5 ,   p p .   8 5 7 7 – 8 5 8 8 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JI O T. 2 0 1 9 . 2 9 2 1 1 5 9 .   [ 9 ]   G .   Li   e t   a l . ,   “ E n e r g y   e f f i c i e n t   d a t a   c o l l e c t i o n   i n   l a r g e - sc a l e   i n t e r n e t   o f   t h i n g s v i a   c o m p u t a t i o n   o f f l o a d i n g , ”   I E EE  I n t e rn e t   o f   T h i n g s   J o u rn a l ,   v o l .   6 ,   n o .   3 ,   p p .   4 1 7 6 – 4 1 8 7 ,   Ju n .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JI O T. 2 0 1 8 . 2 8 7 5 2 4 4 .   [ 1 0 ]   M .   B a b a r   a n d   M .   S o h a i l   K h a n ,   “ S c a l Ed g e :   a   f r a mew o r k   f o r   sca l a b l e   e d g e   c o m p u t i n g   i n   I n t e r n e t   o f   t h i n g s – b a se d   sm a r t   sy s t e ms , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   D i s t ri b u t e d   S e n s o r  N e t w o rks ,   v o l .   1 7 ,   n o .   7 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 1 5 5 0 1 4 7 7 2 1 1 0 3 5 3 3 2 .   [ 1 1 ]   Y .   Y u ,   J.   Ta n g ,   J.   H u a n g ,   X .   Z h a n g ,   D .   K .   C .   S o ,   a n d   K . - K .   W o n g ,   “ M u l t i - o b j e c t i v e   o p t i m i z a t i o n   f o r   U A V - A ssi st e d   w i r e l e ss   p o w e r e d   I o T  n e t w o r k s  b a se d   o n   e x t e n d e d   D D P G   a l g o r i t h m,”   I EE E   T ra n s a c t i o n s   o n   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   6 9 ,   n o .   9 ,     p p .   6 3 6 1 – 6 3 7 4 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T C O M M . 2 0 2 1 . 3 0 8 9 4 7 6 .   [ 1 2 ]   J.  B a e k   a n d   G .   K a d d o u m,  “ H e t e r o g e n e o u s   t a sk   o f f l o a d i n g   a n d   r e so u r c e   a l l o c a t i o n s   v i a   d e e p   r e c u r r e n t   r e i n f o r c e men t   l e a r n i n g   i n   p a r t i a l   o b ser v a b l e   m u l t i f o g   n e t w o r k s,”   I EEE  I n t e rn e t   o f   T h i n g s  J o u r n a l ,   v o l .   8 ,   n o .   2 ,   p p .   1 0 4 1 – 1 0 5 6 ,   Jan .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JI O T. 2 0 2 0 . 3 0 0 9 5 4 0 .   [ 1 3 ]   M .   T a n g   a n d   V .   W .   S .   W o n g ,   “ D e e p   r e i n f o r c e me n t   l e a r n i n g   f o r   t a s k   o f f l o a d i n g   i n   m o b i l e   e d g e   c o m p u t i n g   sy st e ms, ”   I EEE   T ra n s a c t i o n s  o n   M o b i l e   C o m p u t i n g ,   v o l .   2 1 ,   n o .   6 ,   p p .   1 9 8 5 – 1 9 9 7 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T M C . 2 0 2 0 . 3 0 3 6 8 7 1 .   [ 1 4 ]   Q .   F a n ,   J.   B a i ,   H .   Z h a n g ,   Y .   Y i ,   a n d   L.   L i u ,   “ D e l a y - a w a r e   r e s o u r c e   a l l o c a t i o n   i n   f o g - a ssi s t e d   I o T  n e t w o r k s t h r o u g h   r e i n f o r c e me n t   l e a r n i n g , ”   I EEE   I n t e r n e t   o f   T h i n g s  J o u rn a l ,   v o l .   9 ,   n o .   7 ,   p p .   5 1 8 9 – 5 1 9 9 ,   A p r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JI O T. 2 0 2 1 . 3 1 1 1 0 7 9 .   [ 1 5 ]   T.   Q i u ,   J.   C h i ,   X .   Z h o u ,   Z.   N i n g ,   M .   A t i q u z z a m a n ,   a n d   D .   O .   W u ,   “ E d g e   c o m p u t i n g   i n   i n d u s t r i a l   i n t e r n e t   o f   t h i n g s :   a r c h i t e c t u r e ,   a d v a n c e s  a n d   c h a l l e n g e s , ”   I EE E  C o m m u n i c a t i o n s   S u r v e y s   a n d   T u t o ri a l s ,   v o l .   2 2 ,   n o .   4 ,   p p .   2 4 6 2 – 2 4 8 8 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C O M S T. 2 0 2 0 . 3 0 0 9 1 0 3 .   [ 1 6 ]   P .   Za n g ,   “ A p p l i c a t i o n   o f   I D 3   d e c i s i o n   t r e e   c l a ssi f i c a t i o n   a l g o r i t h m  i n   mat h e m a t i c a l   d a t a   a n a l y s i s,”   i n   2 0 2 3   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I n t e g r a t e d   I n t e l l i g e n c e   a n d   C o m m u n i c a t i o n   S y st e m s  ( I C I I C S ) ,   N o v .   2 0 2 3 ,   p p .   1 – 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I I C S 5 9 9 9 3 . 2 0 2 3 . 1 0 4 2 1 1 3 7 .   [ 1 7 ]   X .   H e ,   Y .   K u a n g ,   N .   S o n g ,   a n d   F .   L i u ,   “ I n t e l l i g e n t   n a v i g a t i o n   o f   i n d o o r   r o b o t   b a s e d   o n   i mp r o v e d   D D P G   a l g o r i t h m, ”   Ma t h e m a t i c a l   Pr o b l e m s i n   En g i n e e ri n g ,   v o l .   2 0 2 3 ,   p p .   1 – 1 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 3 / 6 5 4 4 0 2 9 .   [ 1 8 ]   K .   A l a t o u n ,   K .   M a t r o u k ,   M .   A .   M o h a mm e d ,   J.  N e d o ma,   R .   M a r t i n e k ,   a n d   P .   Zmi j ,   “ A   n o v e l   l o w - l a t e n c y   a n d   e n e r g y - e f f i c i e n t   t a s k   sch e d u l i n g   f r a mew o r k   f o r   i n t e r n e t   o f   m e d i c a l   t h i n g s  i n   a n   e d g e   f o g   c l o u d   sy s t e m , ”   S e n s o rs ,   v o l .   2 2 ,   n o .   1 4 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 2 1 4 5 3 2 7 .   [ 1 9 ]   B .   K r i s h n a m u r t h y   a n d   S .   G .   S h i v a ,   “ E n e r g y   e f f i c i e n t   d o u b l e   c r i t i c   d e e p   d e t e r m i n i st i c   p o l i c y   g r a d i e n t   f r a mew o r k   f o r   f o g   c o m p u t i n g , ”   i n   2 0 2 2   I E EE  Wo r l d   AI   I o T   C o n g r e ss (AI I o T ) ,   J u n .   2 0 2 2 ,   p p .   5 2 1 – 5 2 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A I I o T5 4 5 0 4 . 2 0 2 2 . 9 8 1 7 1 5 7 .   [ 2 0 ]   X .   C a i ,   S .   G e n g ,   D .   I .   W u ,   J.   C a i ,   a n d   J.   C h e n ,   “ A   mu l t i c l o u d - mo d e l - b a se d   man y - o b j e c t i v e   i n t e l l i g e n t   a l g o r i t h m   f o r   e f f i c i e n t   t a s k   sch e d u l i n g   i n   i n t e r n e t   o f   t h i n g s,”   I EEE   I n t e r n e t   o f   T h i n g s  J o u r n a l ,   v o l .   8 ,   n o .   1 2 ,   p p .   9 6 4 5 – 9 6 5 3 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JI O T. 2 0 2 0 . 3 0 4 0 0 1 9 .   [ 2 1 ]   B .   J a mi l ,   H .   I j a z ,   M .   S h o j a f a r ,   K .   M u n i r ,   a n d   R .   B u y y a ,   “ R e so u r c e   a l l o c a t i o n   a n d   t a sk   s c h e d u l i n g   i n   f o g   c o mp u t i n g   a n d   i n t e r n e t   o f   e v e r y t h i n g   e n v i r o n m e n t s:   a   t a x o n o m y ,   r e v i e w ,   a n d   f u t u r e   d i r e c t i o n s, ”   A C M  C o m p u t i n g   S u rv e y s ,   v o l .   5 4 ,   n o .   1 1 s,  2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 5 1 3 0 0 2 .   [ 2 2 ]   S .   C h e n ,   X .   G e ,   Q .   W a n g ,   Y .   M i a o ,   a n d   X .   R u a n ,   “ D D P G - b a se d   i n t e l l i g e n t   r e c h a r g e a b l e   f o g   c o mp u t a t i o n   o f f l o a d i n g   f o r   I o T, ”   Wi re l e ss   N e t w o r k s ,   v o l .   2 8 ,   n o .   7 ,   p p .   3 2 9 3 – 3 3 0 4 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 7 6 - 0 2 2 - 0 3 0 5 4 - 1.   [ 2 3 ]   S .   T u l i   e t   a l . ,   “ A I   a u g m e n t e d   e d g e   a n d   f o g   c o mp u t i n g :   t r e n d s   a n d   c h a l l e n g e s, ”   J o u r n a l   o f   N e t w o rk   a n d   C o m p u t e r  Ap p l i c a t i o n s ,  v o l .   2 1 6 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j n c a . 2 0 2 3 . 1 0 3 6 4 8 .   [ 2 4 ]   M .   A b d   E l a z i z ,   L .   A b u a l i g a h ,   a n d   I .   A t t i y a ,   “ A d v a n c e d   o p t i mi z a t i o n   t e c h n i q u e   f o r   sc h e d u l i n g   I o T  t a s k s  i n   c l o u d - f o g   c o mp u t i n g   e n v i r o n m e n t s, ”   F u t u r e   G e n e r a t i o n   C o m p u t e r  S y st e m s ,   v o l .   1 2 4 ,   p p .   1 4 2 – 1 5 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . f u t u r e . 2 0 2 1 . 0 5 . 0 2 6 .   [ 2 5 ]   J.  B a e k ,   G .   K a d d o u m,   S .   G a r g ,   K .   K a u r ,   a n d   V .   G r a v e l ,   “ M a n a g i n g   f o g   n e t w o r k s  u s i n g   r e i n f o r c e me n t   l e a r n i n g   b a s e d   l o a d   b a l a n c i n g   a l g o r i t h m , ”   i n   2 0 1 9   I EEE   Wi re l e ss   C o m m u n i c a t i o n s   a n d   N e t w o rk i n g   C o n f e r e n c e   ( W C N C ) ,   A p r .   2 0 1 9 ,   p p .   1 – 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W C N C . 2 0 1 9 . 8 8 8 5 7 4 5 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         E n h a n cin g   r eso u r ce   ma n a g e men t in   fo g - clo u d   in tern et  o f th in g s   …   ( V ija ya l a ksh mi  V en k a tesa n )   7253   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS         Vija y a la k s h m i  Ve n k a te sa n           wo rk i n g   a s  a ss istan t  p ro fe ss o r  i n   th e   De p a rtme n t  o f   Ne two rk in g   a n d   C o m m u n ica ti o n s,  S c h o o l  o f  C o m p u ti n g ,   C o l leg e   o f  En g in e e rin g   a n d   Tec h n o l o g y ,  S RM   I n stit u te  o f  S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y ,   Ka tt a n k u lath u r.   S h e   h a s  re c e iv e d   a  b a c h e lo r’s  d e g re e   in   c o m p u ter  s c ien c e   a n d   e n g i n e e rin g   fro m   A n n a   Un i v e rsity ,   m a ste r’s  in   in fo rm a ti o n   tec h n o lo g y   fr o m   Bh a ra th   Un iv e rsity ,   Ch e n n a i.   No w  sh e   is  p u rsu i n g   P h . D  d e g re e   in   c o m p u ter   sc ien c e   a n d   e n g in e e r in g   at   S RM   I n stit u te  o f  S c ien c e   a n d   Tec h n o lo g y .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  v i jay a lv @s rm ist. e d u . i n .         S a r a v a n a n   Mu r u g a n           wo rk i n g   a s  a   p r o fe ss o r  in   th e   De p a rtme n t  o f   Ne two rk i n g   a n d   Co m m u n ica ti o n s,  S c h o o l  o f  Co m p u ti n g ,   Co ll e g e   o f   En g in e e r in g   a n d   Tec h n o lo g y ,   S R M   In stit u te o f  S c ien c e   a n d   Tec h n o lo g y ,   Ka tt a n k u lath u r ,   Tam il   Na d u ,   In d ia.  He   re c e iv e d   t h e   M . E.   d e g re e   in   c o m p u ter  s c ien c e   a n d   e n g in e e rin g   fro m   t h e   G o v e rn m e n t  Co ll e g e   o f  Tec h n o lo g y ,   Co imb a to re ,   Tam il   Na d u ,   In d ia,  a n d   th e   P h . D.  d e g re e   in   c o m p u t e r  s c ien c e   a n d   e n g in e e rin g   fro m   P e riy a r  M a n iam m a i  Un iv e rsity ,   T h a n ja v u r,   Tam il   Na d u ,   I n d ia.  His   re se a rc h   in tere sts   in c lu d e   c lo u d   c o m p u ti n g ,   f o g   c o m p u ti n g ,   c o m p u ter   v isi o n   i n   e d g e   c o m p u t in g   a n d   c lo u d   se c u rit y .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  sa ra v a n m 7 @s rm ist. e d u . i n .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.