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.   15 ,   No .   3 ,  J u n e   20 25 ,   p p .   3171 ~ 3 1 7 9   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 3 . pp 3 1 7 1 - 3 1 7 9           3171       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Q - lea rni ng  bas ed  a ctive mo nitoring  wit h  weight ed le a st  co nnection ro und  robin lo a d bala ncing  principl e f o r   serv erless  co mputing       Ya s hwa nth  B a la n,  Aro k ia   P a ul Ra j a n   D e p a r t me n t   o f   C o mp u t e r   S c i e n c e ,   C h r i st   U n i v e r s i t y ,   B a n g a l o r e ,   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   Sep   2 ,   2 0 2 4   R ev is ed   J an   1 7 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Ma r   3 ,   2 0 2 5       S e rv e rles s  c o m p u ti n g   is  c o n si d e re d   o n e   o f   t h e   m o st  p ro m isi n g   tec h n o lo g ies   fo r  re a l - ti m e   a p p li c a ti o n s,   with   fu n c ti o n   a s   a   se rv ice   (F a a S )  m a n a g in g   se rv ice   re q u e sts  in   se rv e rles s  c o m p u ti n g .   Lo a d   b a lan c in g   p lay e d   a   v it a l  r o le   in   a ss ig n i n g   tas k s  i n   se rv e rles s  c o m p u ti n g   f o r  c u st o m e rs;  u se r  re q u e sts  we re   c o n tro ll e d   b y   l o a d   b a lan c i n g   a lg o rit h m s  a n d   m a n a g e d   u sin g   m a c h in e   lea rn in g   tec h n iq u e s  to   d e li v e r   re su lt s  a n d   p e rfo rm a n c e   m e tr ics   with i n   sp e c ifi e d   ti m e   li m it s.  Al l  se rv e rle ss   c o m p u ti n g   a p p l ica ti o n s  a ime d   to   a c h iev e   o p ti m a l  p e rfo rm a n c e   b a se d   o n   t h e   m o st  e ffe c ti v e   l o a d   b a lan c i n g   t e c h n iq u e s,  wh ich   d irec ted   re q u e sts  to   th e   a p p ro p riate   se rv e rs  in   a   ti m e ly   m a n n e r.   T h is  re se a rc h   fo c u se d   o n   d e v e l o p i n g   a   n o v e l  Q - lea rn i n g   b a se d   a c ti v e   m o n it o rin g   with   lea st  c o n n e c ti o n   r o u n d   r o b in   lo a d   b a la n c in g   p rin c i p le  (Q - LAM WL R   LB)  fo r  se rv e rles s  c o m p u ti n g   to   a d d re ss   th e   a fo re m e n ti o n e d   c h a ll e n g e .   Also ,   a ime d   to   i n telli g e n tl y   a ss ig n   re q u e sts  to   se rv e rles s  c o m p u ti n g   b a se d   o n   th e   n u m b e r  o f  re q u e sts  a rriv in g   a t  t h e   lo a d   b a lan c e r  a n d   h o w  in telli g e n tl y   t h e y   c o u ld   b e   d irec ted   t o   t h e   a p p r o p riate   se rv e r.   T h is  wo r k   u ti li z e d   sta n d a r d   tec h n iq u e s  to   c a lcu late   t h e   a v e ra g e   re sp o n se   ti m e   fo r   e a c h   s c h e d u li n g   a lg o rit h m   a n d   d e v e lo p   a   n o v e l  in telli g e n t  l o a d - b a lan c in g   tec h n i q u e   in   se rv e rles s  c o m p u ti n g .   Re q u ired   e x p e rime n t  we re   c o n d u c ted   a n d   th e   re su lt s   a re   g iv i n g   th e   imp ro v e m e n t  a s  c o m p a re d   t o   o th e r   lo a d   b a lan c i n g   p rin c i p les .   Th e   fu rt h e r  re se a rc h   in   t h is are a   a lso   id e n ti fied   a n d   p re se n ted .   K ey w o r d s :   Ar tific ial  in tellig en ce   L o ad   b alan ci n g   Q - lear n in g   R ein f o r ce m en t le ar n i n g   Ser v er less   co m p u tin 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 :   Yash wan th   B alan   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce ,   C h r is t U n iv er s ity   B an g alo r e,   Kar n atak a   5 6 0 0 2 9 ,   I n d ia   E m ail: y ash wan th . b alan @ r es.c h r is tu n iv er s ity . in       1.   I NT RO D UCT I O N   Ar tific ial  in tellig en ce   ( AI )   h e lp s   to   m ak e   th e  s o f twar e   r eli ab ilit y   m o r e   co n v en ien t  with   in tellig en t   s o f twar e  to   h an d le   th e  s itu ati o n s   an d   it  wo r k s   au t o m atica lly .   Alig n in g   co n ce p ts   f r o m   th eo r y ,   p r ac tice  an d   f u tu r e   p er s p ec tiv e   an d   co n s eq u en tly   d escr ib ed   th e  r esear ch   ar ea   t o   p r o v i d e  a n   e x tr a  m il e  to   u n d e r s tan d   t h e  AI - b ased   lo ad   b alan cin g   tec h n iq u es.  T h e  s y s tem s   d is tr ib u te  th e  wo r k lo ad   ac c o r d in g   to   th e  s er v er less   s ch ed u ler s   b ased   o n   th e  a p p l icatio n   ch ar ac ter is tics .   A  s ch ed u lar   wh ic h   ca n   b e   u s ed   as  ce n tr alize d   o n e   to   p r o v id e   a  p ar allel  f r am ewo r k   f o r   th e  s er v er less   co m p u tin g   u s in g   AW S  lam b d a.   Als o ,   it  is   id ea l  to   co m b in e   two   ap p r o ac h es.   T h e   p r im e   f o cu s   o f   th is   p a p er   is   t o   r ed u ce   th e  r esp o n s e  tim e  o f   t h e  r eq u est  s en t  b y   th e  u s er   an d   to   in cr ea s e  th e  p er f o r m an ce   o f   ev er y   r e q u est  th r o u g h   m ac h in e  lear n in g   lo ad - b a lan cin g   tech n iq u es     [ 1 ] – [ 3 ] .   Fig u r e  1   p r esen ts   th e  p r in cip le  o f   in tellig en t  lo a d   b alan cin g   in   s er v er less .   AI   h elp s   to   m ak e  th e   s o f twar e  r eliab ilit y   m o r e  co n v en ien t  with   in tellig en t  s o f twar e  to   h an d le  th e   s itu atio n s   an d   it  wo r k s   au to m atica lly .   Ser v er less   co m p u tin g   with   lo a d   b alan cin g   is   a  ch allen g in g   r esear ch   p r o b lem   m en tio n ed   in   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.   15 ,   No .   3 ,  J u n e   20 25 :   3 1 7 1 - 3 1 7 9   3172   m an y   r esear ch   ar ea s .   Dif f er e n t  lo ad - b alan cin g   alg o r ith m s   ar e  p r o p o s ed   b ased   o n   th e   lo ad   b alan cin g   in   s er v er less   co m p u tin g .   T h e  p r o b lem atic  r esear ch   ar ea s   a r e  m ac h in e  lear n in g - b ased   lo a d - b a lan cin g   tec h n iq u e s   u s ed   in   s er v er less   co m p u tin g .   T h e  r esear ch   d ir ec tio n   f o cu s es   o n   th e  ad v a n tag e  o f   s tr ateg ic  im p lem en tatio n   to   co n s id er   th e  m an ag er ial  ch al len g es.  T h is   r esear ch   p ap er   is   s tr u ctu r ed   as  f o llo ws:   s ec ti o n   2   co m p r is es  o f   r elate d   wo r k s   an d   s ec tio n   3   d is cu s s e s   th e  p r o b lem   with   u n d er ly in g   ass u m p tio n s .   A  d etailed   in tr o d u cti o n   to   th e  p lan n e d   r e q u est  s ch ed u li n g   p r in cip le  is   g i v en   in   s ec tio n   4 .   T h e   ex p e r im en tal  r esu l ts   an d   p er f o r m a n ce   ev alu atio n   ar e  p r esen ted   in   s ec tio n   5 ,   alo n g   with   a  co m p ar is o n   with   a  f ew  cu r r en t  s c h ed u lin g   p r in cip les.   Sectio n   6   p r esen ts   th e  co n clu s io n   an d   th e  f u t u r e  d ir ec tio n s   f o r   th is   r esear ch   wo r k .           Fig u r e  1 .   I n tellig en t lo ad   b ala n cin g   tech n iq u es in   s er v e r less   co m p u tin g       2.   M E T H O D    T h e  m o d er n   wo r ld   is   en tire ly   in to   in ter n et,   an d   u s er s   alwa y s   av ail  in f o r m atio n   f r o m   in ter n et.   Mo r e   u s er s   ar e  h elp in g   th e  f ea tu r e  to   ac h iev e  th e  d esire d   tech n o lo g y   in   a  b etter   wa y .   An   ap p r o p r iate   co m m u n icatio n   s y s tem   s h o u ld   b e  estab lis h ed   to   g et  a  p r o p er   r esp o n s e  to   th e  r eq u est  s en t  b y   th e  u s er .   T h e   in tellig en t  lo ad   b alan cin g   te ch n iq u es  p r o v id e  a  p latf o r m   f o r   th e  a b o v e - m en tio n e d   p r o b lem .   Sm ar t  lo ad   b alan cin g   tech n iq u es  f o r   th e   s er v er less   co m p u tin g   m eth o d .   I n   th e  s er v e r less   co m p u tin g   p a r ad ig m ,   th e   d if f icu lt  p ar t  will  b e  co n tr o llin g   th e  lo ad   r ec eiv e d   f r o m   th e  d if f er en t  u s er s   s im u ltan eo u s ly .   T h e  r esp o n s e  tim e   ac cu r ac y   o f   s o lv in g   th e  r eq u e s t  cr ea tes  a  h ig h   d em an d   f o r   i n tellig en t  lo ad   b alan cin g   [ 4 ] – [ 6 ] .   T h e r e  is   a  n ee d   f o r   s m ar t  lo a d   b alan cin g   p r in cip les  o n   s er v er less   co m p u tin g   to   e n s u r e  th e  lo a d   b a lan cin g   s er v er less   co m p u tin g   ca n   r ed u ce   th e   r esp o n s e  tim e  a n d   e f f icien tly   in c r ea s e  th e  av ailab ilit y   o f   s er v e r s   f o r   th e   s u b s eq u e n t   co m in g   r eq u est.  T h e  s er v er le s s   co m p u tin g   s p in s   it  u p   f r esh   an d   s tar ts   h o s tin g   th e  f u n ct io n   th r o u g h   a  co l d   s tar t,  an d   if   th e  f u n ctio n   is   r u n n in g   s u cc ess f u lly ,   it  s ay s   war m   s tar t.  I f   th e  f u n ctio n   d o es  n o t  r eq u est  an y t h in g   ag ain ,   it  co m es  to   th e  s tate   o f   id le,   an d   th e  f o llo win g   u s er   will  ag ain   b e  th e  co ld   s tar t,  wh i ch   m ak es  th e  tim e - s p ac e  tr ad e -   o f f   u s in g   s er v er le s s   f u n ctio n s   [ 7 ] ,   [ 8 ] .   T h r o u g h   th at,   th e  is s u e  o f   lo ad   b alan ci n g   ca n   b e  s o lv e d   to   an   ex ten t.  T h e  lo ad   b alan cin g   is   p r esen ted   in   Fig u r e  2 .   Q - lear n in g   ac tiv e  m o n ito r i n g   weig h ted   least  co n n ec tio n   r o u n d   r o b in   lo ad   b ala n cin g   ( Q - L AM W L R   LB )   u s es  a  r ein f o r ce m en t   le ar n in g   tech n iq u e,   a n d   N   n u m b er   o f   r eq u ests   ar r iv es  at   t h e  lo ad   b alan ce r ;  it  co llects  th e  s er v er   an d   f u n ctio n   in f o r m atio n   at  th e  ea r lier   s tag e   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] .   T h e  r eq u est  f r o m   R 1   to   R N  will  b e   s en t  to   th e   Q - L AM W L R   L B   m eth o d o l o g y ,   an d   with   th e   h e lp   o f   m ac h in e  lea r n in g   tech n iq u es  ass o ciate d   with   d if f er en t   lo ad   b alan cin g   al g o r ith m s ,   it  will  f in alize   t h e  h i g h est  weig h t  f o r   t h e  s er v e r   T   tim e  an   i n v o ca tio n   n ee d s   to   s ch ed u le   an d   Q - L AM W L R   L B   will  b e  h av in g   N  clu s ter s   av ailab le  in   to tal.   Q - L AM W L R   L B   r ec eiv es  a  b atch   o f   th e  latest  s tate  R t=( R 1 , .   . . ,   R n , .   . . ,   R N   )   f r o m   th e  clu s ter ,   wh er e  n   is   th e  Nth   av ailab le   s er v er .   On ce   th e   d ata   is   r ec eiv ed   f o r   t h e  weig h t   allo ttin g   p r o ce d u r e,   Q -   L AM W L R   L B   cr e ates  th e  in d e x   tab le   with   all  th e  in f o r m atio n   h ir ed ,   m ain ly   th e  s er v e r   an d   Fu n ct io n   in f o r m atio n   [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] .   Al lo ca tin g   weig h t  to   th e  s er v er   is   d o n e  with   th e  h e lp   o f   r ein f o r ce m en t  lea r n in g .   T h e  ac to r   n etwo r k   an d   cr itic  n etwo r k   a r e  u s ed   t o   g iv in g   weig h t  to   th e  d if f er e n t  s er v er s .   Fig u r e  3   p r esen ts   th e  p lace m en t  o f   th e  d esig n ed   lo ad   b ala n cin g   p r in cip le  s p ec if ic  to   s er v e r less   co m p u tin g .   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       Q - lea r n in g   b a s ed   a ctive   mo n it o r in g   w ith   w eig h ted   lea s t c o n n ec tio n   r o u n d …   ( Ya s h w a n th   B a la n )   3173       Fig u r e  2 .   I d en tify i n g   th e  r ig h t  s er v er   u s in g   Q - L AM W L C R R   L B           Fig u r e  3 .   T h e  Q - L AM W L R   L B   ar ch itectu r e       Alg o r ith m   1   p r esen ts   th e  alg o r ith m   r ep r esen ts   th e  way   o f   a p p ly in g   t h e  Q - lear n in g   tr ain in g   with   th e   b est  s et  o f   s er v er s   w h ich   is   a v ailab le  an d   b ased   o n   t h at  th e   s ec o n d   al g o r ith m   will  b e  p r o v id ed   a n d   will  f i n d   th e  b est  s er v er   f o r   t h e  r e q u est  th at  is   r aised   an d   a n   in t ellig en t  lo ad   b alan ce r   b ased   o n   th e   Q - lear n in g   tech n iq u es  an d   th e  o t h er   lo a d   b alan cin g   alg o r ith m s   will  b e  s elec tin g   th e  b est  s er v er   f o r   th e   r eq u est  [ 1 3 ] – [ 1 5 ] .  T h e  alg o r ith m   is   ab o u t  two   c o n d itio n s   to   g et  in to   th e  lo o p .   On e  is   if   it  ex p lo r es  th e  o th er   is   if   its   ex p lo it.  I n   th e  b o th   c o n d itio n   th e  alg o r ith m s   wo r k s   an d   m a k e  a  p r o m p t  attem p t  to   g et  th e  r esu lt.  T h e  ac cu r ate  v alu es  ar e   to   g et   th e  s er v e r   in   a   av er a g e   r esp o n s e   tim e  to   ch o o s e  a   b est  s er v er .   I f   a n   a g en t  c h o o s e s   to   ex p lo r e   ( with   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.   15 ,   No .   3 ,  J u n e   20 25 :   3 1 7 1 - 3 1 7 9   3174   p r o b a b ilit y   ϵ ) ,   it  ev en ly   c h o o s es  a  r an d o m   ac tio n   f r o m   am o n g   all  o p tio n s .   I f   an   a g en t  ch o o s es  to   ex p lo it  ( with   p r o b a b ilit y   1 −ϵ ) ,   it  d eter m i n es  th e  h ig h est  v alu e.   T h ese  ar e  t h e  co n d itio n   w h ich   ac ce p ts   with   th e  alg o r ith m .   I f   th e  ag en t  wh ich   r elate   with   th e  Q - lear n in g   tec h n iq u e  c h o o s es  to   ex p lo r e  th e   p r o b ab i ilit y   o f   v alu es  an d   ch o o s es a   r an d o m   ac tio n   to   ex p lo it th e  s am e.       Alg o r ith m   1 .   Fin d in g   t h e  b est  s er v er   u s in g   Q - lear n in g   A l g o r i t h m:   Q - l e a rn i n g   t r a i n i n g   b a s e d   on   t h e   r e q u e s t   b e g i n   S t e p   1:   T h e   l o a d   b a l a n c e r   r e c e i v e s   a   r e q u e s t .   S t e p   2:   D e t e r mi n e   w h i c h   s e r v e r l e ss   F u n c t i o n   is   b e s t   f o r   t h e   r e q u e s t                                           S :   L i st   o f   s e r v e r l e ss fu n c t i o n s   t h a t   a r e   a c c e ssi b l e .   N :   T h e   n u mb e r   o f   ser v e r l e ss fe a t u r e s   i n   S   W i :   T h e   w e i g h t   of   t h e   ser v e r l e ss   F u n c t i o n   is   i   Ci:   Th e   C o n n e c t i o n   c o u n t   f o r   ser v e r l e ss   F u n c t i o n   i   Q   ( i ,   j ) :   T h e   Q - v a l u e   t h a t   i n d i c a t e s   t h e   a c q u i r e d   u s e f u l n e ss   of   c h a n g i n g   f r o m   st a t e   i   to   s t a t e   j.   S t e p   3:   C r e a t e   a   Q - t a b l e   of   d i m e n s i o n s   (N,   N)   a n d   set   a l l   of   i t s   v a l u e s   to   z e r o   at   f i r s t .   S t e p   4 :   I n i t i a l i z e   w e i g h t s W i   f o r   e a c h   s e r v e r l e ss   F u n c t i o n   S t e p   5:   I n i t i a l i z e   c o n n e c t i o n   c o u n t s   Ci   f o r   e a c h   serv e r l e ss   F u n c t i o n     S t e p   6   :   Q - l e a r n i n g   Tr a i n i n g   ∈   +   ( 1−∈ ) .     ( ,  )                                                  ( 1 )                                                         I n i t i a l i z e   s t a t e   s   a n d   C h o o s e   a c t i o n   a   { | |   ∑ `     ( ,  `)   ( , )                                                                              ( 2 )                                                                                                                                                                                                                                   ∑ `   ( , `)   π(a ∣ s) :   T h e   p o ssi b i l i t y   of   p i c k i n g   a   me t h o d   of   a c t i o n   a   in   st a t e   s.   ∣ A ∣ :   T h e   t o t a l   a m o u n t   of   p o ss i b l e   o u t c o m e s .   Q   ( s,   a ) :   T h e   Q - v a l u e   f o r   s t a t e - a c t i o n   p a i r   ( s,   a ) .   ϵ :   T h e   e x p l o r a t i o n   p a r a me t e r   ( 0   <   ϵ ≤   1 )   I f   a n   a g e n t   c h o o ses   t o   e x p l o r e   ( w i t h   p r o b a b i l i t y   ϵ) ,   i t   e v e n l y   c h o o ses   a   r a n d o m  a c t i o n   f r o m  a m o n g   a l l   o p t i o n s.   I f   a n   a g e n t   c h o o ses   t o   e x p l o i t   ( w i t h   p r o b a b i l i t y   1 − ϵ) ,   i t   d e t e r mi n e s  t h e   h i g h e st   v a l u e .   /*   E n d   of   Q - l e a rn i n g   T r a i n i n g   */     O u t p u t :   Q - l e a rn i n g   t a b l e   u p d a t e d     T h e  s ec o n d   al g o r ith m   p r esen t ed   in   alg o r ith m   2   g iv es  a  co m p lete  ex p lan atio n   o f   h o w  Q - L AM W L R   L B   wo r k s   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .   B ased   o n   th e  tr ai n in g   o f   q - lear n in g ,   th e  lo ad   b alan ce r   u n d er s tan d s   ea ch   r eq u est  th at   ar r iv es  at  th e  s am e  o r   d if f er e n t   in ter v al  o f   tim e  an d   ca n   b e  ass ig n ed   to   th e  s er v er ,   wh ich   is   av ailab le  at  a   p ar ticu lar   tim e  b ased   o n   th e  Q - v alu es  ca lcu lated   u s in g   th e   alg o r ith m   [ 1 8 ] ,   [ 1 9 ] .   T h e   alg o r it h m   p r o v id es  m o r e   clar ity   to   u n d er s tan d   th e   wo r k in g   p r o ce d u r e   in   a  d etai led   m eth o d .   T h e  al g o r ith m s   g iv e  a  co m p lete   ex p lan atio n   o f   h o w  Q - L AM W L R   L B   wo r k s   [ 2 0 ] – [ 2 2 ] .   B ased   o n   th e   tr ain in g   o f   q - lear n in g ,   th e  lo ad   b alan ce r   u n d er s tan d s   ea c h   r eq u est  th at  ar r iv es  at  th e  s am e  o r   d if f er en t  in ter v al  o f   tim e  a n d   ca n   b e  ass ig n ed   to   t h e   s er v er ,   wh ich   is   av ailab le  at  a  p ar ticu lar   tim e   b ased   o n   th e  Q - v alu es  ca lcu lated   u s in g   t h e  a l g o r i t h m .   T h e   a l g o r i t h m   c h e c k s   t h e  p o s s i b l e  w a y   o f   as s i g n i n g   t h e  r e q u e s t  t o   t h e   p r o p e r   s e r v e r   w i t h   t h e   a r r iv a l   o f   p r o p e r   r e q u e s t  t o   t h e   a l g o r i t h m .       Alg o r ith m   2 .   Up d ate  Q - Valu e:   Fo r   th e  cu r r en t state - ac tio n   p a ir ,   u p d ate  t h e  Q - v alu e   A l g o r i t h m:   A l l o c a t i n g   t h e   r e q u e st   to   t h e   s e r v e r   b e g i n   S t e p   1:   T h e   Q - v a l u e   u p d a t e   f o r   a   st a t e - a c t i o n   p a i r   ( s,   a)   Q   ( s,  a )   ←Q   ( s,  a )   ⋅   ( 1 − α)   +   ( γ ⋅ ma x a ′ Q   ( s′ ,   a ′ ) + R   ( s,   a ) ) )   ⋅   α                                                         ( 3 )                Q   ( s,  a ) :   s t a t e   a c t i o n   p a i r   Q - v a l u e ( s,a ) .   α:   (0   < α   ≤  1 )   r a t e   o f   l e a r n i n g   R   ( s,   a ) :   A c t i o n   a   r e w a r d   p o i n t   γ :   ( 0   <   γ   ≤   1 )   t h e   d i s c o u n t e d   r a t e   max a ′ Q   ( s′ ,   a ′ ) :   M a x i m u m   Q - v a l u e   f o r   t h e   n e x t   s t a t e ’ s′   S t e p 2 :   N e x t   f u n c t i o n   i n d e x = ( i + 1 )   mo d   N   S t e p   3 :   S e l e c t e d   f u n c t i o n   i n d e x = a r g   m i n i   (   Ci )   wi   S t e p   4 :   N e w   W e i g h t = F u n c t i o n   o f   C u r r e n t   W e i g h t ,   P e r f o r ma n c e   M e t r i c s   S t e p   5 :   N e w   Q - v a l u e = F u n c t i o n   of   C u r r e n t   Q - v a l u e ,   P e r f o r ma n c e   M e t r i c s   S t e p   6 :   T r a n s i t i o n   to   t h e   n e x t   s t a t e :   U si n g   l o a d   b a l a n c i n g   s t r a t e g y   S t e p   7 :   B a se d   on   w e i g h t s ,   d e t e r mi n e   t h e   s u b se q u e n t   ser v e r l e ss   F u n c t i o n .   S t e p   8 :   C o n si d e r i n g   t h e   w e i g h t s ,   c h o o se   t h e   ser v e r l e ss   F u n c t i o n   w i t h   t h e   f e w e st   a c t i v e   c o n n e c t i o n s.     S t e p   9 :   Tr a c k   t h e   p e r f o r m a n c e   i n d i c a t o r s  o f   ser v e r l e ss f u n c t i o n s.   S t e p   1 0 :   T o   r e s p o n d   to   c h a n g i n g   c o n d i t i o n s,   a d j u st   w e i g h t s   a n d   Q - v a l u e s   b a sed   on   t h e   r e s u l t s   of   a c t i v e   mo n i t o r i n g   S t e p   1 1 :   R e p e a t   f r o m (d . i i )   t o   ( f )   S t e p   12:   P r o c e e d   w i t h   t h e   p r o c e d u r e   f o r   t h e   p r e d e t e r mi n e d   n u m b e r   of   t i m e s   or   u n t i l   c o n v e r g e n c e .   e n d   /*   E n d   of   S e rve r   a l l o c a t i o n   a l g o r i t h m   */     O u t p u t :   R e q u e s t   a l l o c a t e d   to   t h e   s e r v e 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       Q - lea r n in g   b a s ed   a ctive   mo n it o r in g   w ith   w eig h ted   lea s t c o n n ec tio n   r o u n d …   ( Ya s h w a n th   B a la n )   3175   T ab le  1   s h o ws  th e   p er f o r m a n ce   o f   h o w  Q - L AM W L R   L B   with   d if f er e n t  s ets  o f   p r o ce s s es  an d   ass ig n s   th e  m eth o d   b ased   o n   t h e  ar r iv al,   b u r s t,  an d   ex it  tim e   to   th e   p r o p er   s er v er .   Fig u r e  3   alr ea d y   p r esen ted   h o w  Q - L AM W L R   L B   p r in ci p le  an d   s h o ws  th e   wo r k in g   p r o ce d u r e  o f   th e  l o ad   b alan c er   wh en   a   r eq u est  r ea ch es  th e  lo ad   b ala n ce r :  i )   b ased   o n   th e  r e q u est  r ea ch es  th e  s er v er   ass ig n s   an d   ii )   with   th e  h elp   o f   d if f e r en t   alg o r ith m   t h e  co m p ar is o n   h a p p en in g .   T h e   co m p ar is o n   g iv es  th e  id ea   to   u n d er s tan d   t h e   alg o r ith m   wh ich   is   p r o v id e d   h as a n   i m p ac t b ased   o n   th e  r e q u est r ec eiv es.   T h e  p r o p o s ed   m et h o d o lo g y   c o m b in es  d if f e r en t  lo a d   b alan c in g   alg o r ith m   with   th e  m ac h i n e  lear n in g   alg o r ith m   Q - lear n in g   m et h o d o lo g y   f r o m   r ein f o r ce m en t  lea r n in g .   T h is   ap p r o ac h   ad d r ess es  th e  ch allen g es  o f   s er v er less   co m p u tin g   b ased   o n   th e  n u m b er   o f   r eq u ests   ar r i v es  an d   th e  alg o r ith m   tr ea ts   all  th e  r eq u est  in   th e   ef f ec tiv e  way   an d   ass ig n   to   th e  s er v er   b ased   o n   th e  ar r i v al  an d   b u r s t  tim e.   T h e  p r o p o s ed   m eth o d o lo g y   id en tifie s   th e  av er a g e  tim e  o f   th e  r eq u est  b ased   o n   th e   ar r i v al  an d   b u r s t  tim e.   I t  h el p s   th e  lo ad   b alan ce r   to   id en tify   t h e  s er v e r   a n d   allo ca te  it.   T h e  m eth o d o l o g y   in cr ea s es  th e  ad a p tab ilit y   lev e r ag in g   th e  r ea l  tim e   f ee d   b ac k   m o n ito r i n g   to   r ef in e  s y s tem   s er v er   an d   u tili ze   th e  r es o u r ce s   [ 2 3 ] – [ 2 5 ] .   T h r o u g h   th e  r ea l  wo r ld   test in g   an d   c o m p r e h en s iv e  s im u latio n   th r o u g h   th e   p r o p o s ed   m eth o d o lo g y   it   ca n   i n cr ea s e  th e   s ca lab ilit y   an d   r ed u ce   th e  r esp o n s e  tim e  to   an   ex ten t  wh ile  th e   r eq u ests   ar e  allo c ated   ef f icien tly   to   th e  s er v er   wh ich   is   av ailab le .   T h is   p r o p o s ed   m eth o d o l o g y   o f   u s in g   Q - lear n in g   m eth o d   u s ed   b y   th e  lo ad   b alan ce r   to   all o ca te  th e  s er v er   in   th e  s er v er less   co m p u tin g   im p r o v es  t h e  p e r f o r m an ce ,   r eli ab ilit y   an d   co s t  m a n ag em en t  in   th e   s er v er less   co m p u tin g .   T h e  alg o r ith m   co m p letely   f o cu s es  o n   r ed u cin g   th e  r esp o n s e  tim e  an d   in cr e ase  th e  s ca lab ilit y   b ased   o n   th e  ar r iv al  tim e  an d   th e  b u r s t  tim e  o f   t h e  r eq u est.  T h e  ap p r o ac h   clea r ly   f o cu s es  o n   th e  ar ea s   m en tio n ed   i n   th e  p r o p o s ed   m e th o d o lo g y .       T ab le  1 .   T h e  p er f o r m a n ce   o f   Q - L AM W L R   L B   P r o c e s s   S e r v e r   A r r i v a l   B u r s t   E x i t   Tu r n   A r o u n d   W a i t   P1   S1   3   4   7   4   0   P3   S2   3   5   8   5   0   P5   S1   4   3   7   3   0   P4   S3   6   7   13   7   0   P2   S3   6   8   21   15   7       3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   T h is   r esear ch   c o n d u cted   e x p er im en ts   d e p lo y in g   Q - L A MWLR  L B   o n   two   d if f er en t  C lo u d Sim  clu s ter s :  o n e  o n   th e  C o m p u te  C an ad a  C lo u d   an d   th e  o th er   o n   an   Am az o n   elastic  co m p u te  clo u d   ( AW S  E C 2 )  clu s ter .   E ac h clu s ter   c o m p r is e d   1 3   v ir tu al   m ac h in es  ( VM s )   with   s p ec if ic  r o les:   o n e   VM   f o r   h o s tin g   th e   co n tr o ller s   lik e  ap p licatio n   p r o g r am   in ter f ac e  ( API )   g atew a y   an d   R ed is   s er v ices  f o r   th e  b ac k   en d ,   m ess ag es  ar e  d is tr ib u ted   an d   d atab ase  as  well,   o n e  f o r   th e  Q - L AM W L R   L B   ag en t,  an d   th e  f u n ctio n   in v o k e r s   ar e  1 0 .   I n   th e  C an ad a  clo u d   co m p u te,   ea ch   3 2   GB s   o f   m em o r y   f o r   VM   an d   v C PU  co r es  ar e  8 .   2   GB s   o f   r an d o m   ac ce s s   m em o r y   ( R AM )   f o r   i n v o k er s   f o r   ea ch   f u n ctio n   ex ec u tio n ,   b ased   o n   f u n ctio n   m em o r y   r eq u ir em e n ts   C PU   p o wer   is   allo ca ted   p r o p o r tio n ally .   On   th e  E C 2   AW S  clu s te r ,   ea ch   VM   was  o f   ty p e  c5 d . 2 x lar g e  with   8   v C PU  co r es  an d   1 6   GB s   o f   m em o r y ,   lau n c h ed   as  s p o t  in s tan ce s .   Similar   to   th e  C o m p u te  C an ad a  C lo u d .   Q - L AM W L R   L B   in d ep en d en tly   o n   b o th   clu s ter s   an d   th en   e v alu ated   its .   Fig u r e  4   m en tio n s   ab o u t  th e  r eq u est  d is tr ib u tio n   in   th e   s er v er less   co m p u tin g   u s in g   th e   Q - L AM W L C R R   L B .           Fig u r e   4.   R eq u est   d is tr ib u tio n   to   th e   s er v er s   u s in g   th e   Q - L A M W L C R R   L B   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.   15 ,   No .   3 ,  J u n e   20 25 :   3 1 7 1 - 3 1 7 9   3176   3 . 1 .     Av er a g e  re s po ns e  t im e   T h e  Q - lear n in g   tab le  will  b e  u p d ated   f o r   th e  Q - L AM W L R   L B   alg o r ith m   u s in g   th e   f o llo win g   alg o r ith m   b ased   o n   th e   alg o r it h m   wh ich   is   p r o v i d ed   t h e  a v e r ag e  r esp o n s e  tim e   o f   ac ce p ti n g   th e   r e q u est  will  b e  co n s id er e d   [ 2 6 ] – [ 2 8 ] .     | | + ( 1 − ) ⋅ ( , ) ` ( , ` )    if  e x plore     ( , ) ` ( , ` )    if  e x ploi t     ( 4 )     T h e  eq u atio n   ( 4 )   p r o v id es  th e  u p d atin g   o f   q - lear n in g   tech n iq u es  an d   th r o u g h   t h e  Q - lear n in g   u p d ate  th e  s er v er   will  b e  allo tted   an d   th e  r e q u e s t  will  b e  co n s id er ed   b ased   o n   it.  On ce   th e  r eq u est  is   tr ea ted   to   th e  s er v er   t h e  av er ag e  r esp o n s e  tim e   will  b e   id en tifie d   [ 2 9 ] ,   [ 3 0 ] .   T h e  m at h em atica l  eq u atio n   is   to   p r o v i d e  th e   f in al  o u tp u t   o f   av er a g e  r esp o n s es  tim e  b ased   o n   th e  r eq u est  r ec eiv es .   Fig u r e  5   s h o wca s es  th e  r esu lt  o f   co m p a r is o n   b etwe en   th e  s ch ed u lin g   alg o r i th m s   with   th e  p r o p o s ed   alg o r i th m   in   th e   r esear ch .   Q - L AM W L R   L B   alg o r ith m   tak es  th e  les s   tim e  a s   co m p ar ed   to   th e  o th er   alg o r ith m s .   T h e  co m p ar is o n   g iv es  a  clea r   p ictu r e  o f   th e  p r o p o s ed   alg o r ith m   is   wo r k in g   ef f icien tly   as  co m p ar ed   to   th e  o th e r   alg o r ith m s .   T h e  r esu lt  is   p u r ely   b ased   o n   th e   r eq u est r ec eiv es o n   th e  alg o r ith m .   Fig u r e  6   r e p r esen ts   two   p ar a m eter s   tim e  in ter v al  o n   t h e  X -   ax is   an d   d ata  in ter v al  o n   th e  Y  ax is .   T h e   f ig u r e  c o m p ar es   th e   C an ad a  c lo u d   an d   AW S  E C 2   b ased   o n   th e  alg o r ith m   th e  r esu lt  p r o d u ce s   in   th is   f o r m at.   T h e  b lu e   lin e  m ak es  t h e  C an ad a  clo u d   an d   wh ich   s h o w  c ases   th e  d if f er en ce   am o n g   th e  AW S  E C 2   in   th e  d if f er en t  in ter v al  o f   tim e  an d   h o w  d ata  is   tr av ellin g   ac co r d i n g   th e  tim e  ch an g es.  T h e  v ar i atio n   s h o w  ca s es  th e   d if f er en ce   b ased   o n   th e  tim e  c h an g es a n d   th e  d ata  in te r v al.           Fig u r e   5 .   C o m p ar is o n   of   th e   d i f f er en t   alg o r ith m s   with   Q - L AM W L R   L B           Fig u r e  6 .   C o m p a r is o n   o f   th e  d if f er en t a lg o r ith m s   with   Q - L A MWLR L B   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       Q - lea r n in g   b a s ed   a ctive   mo n it o r in g   w ith   w eig h ted   lea s t c o n n ec tio n   r o u n d …   ( Ya s h w a n th   B a la n )   3177   3 . 2 .     Av er a g e  t urna ro un d t im e   T h e  tu r n a r o u n d   tim e  o f   th e  r eq u est  is   b ased   o n   th e  ar r iv a l  tim e  an d   b u r s t  tim e  o f   th e  alg o r ith m .   B ased   on   th ese  v alu es   th e   tu r n a r o u n d   tim e   will   be   ca lcu lated .   T h e   Alg o r ith m   1   p r o v id es   th e   d ata   clea r ly .   T h e   eq u atio n   p r o v id es   th e  s elec tio n   b est s er v er   o n ce   th e  tu r n ar o u n d   tim e  is   ca lcu lated   [ 2 9 ] .       ( , )   ←   ( , )   ⋅   ( 1 − )   +   ( ⋅  ′   ( ′ , ′ ) +   ( , ) ) )   ⋅                                 ( 5 )     T h e  Q - L AM W L R   L B   alg o r ith m   will  b e  s elec tin g   th e  b est   s er v er   o n ce   th e  eq u atio n   id en ties   th e   s er v er   wh ich   is   av ailab le   at   th e   m o m en t   b ased   on   th e   Q - lea r n in g   ta b le   u p d atin g .   C o n s id e r in g   th e   Q - lear n i n g   tab le   d ata   wh ich   is   av ailab le  th e  r eq u est  will  b e  co n s id er ed   an d   allo ts   th e  s er v er   f o r   th e   r eq u est  [ 2 9 ] ,   [ 3 0 ] .  Fig u r e   7   r ep r esen ts   th e  co m p ar is o n   o f   d if f e r en t  alg o r ith m   with   th e  p r o p o s ed   alg o r it h m   to   s h o wca s e  th e   d if f er en ce .             Fig u r e  7 .   C o m p ar is o n   am o n g   d if f er en t lo a d   b alan ci n g   alg o r i th m s   b ased   o n   th e  Ser v er less   en v ir o n m en t       T h is   wo r k   m ain ly   f o c u s es o n   th e  s er v er less   co m p u tin g   p latf o r m   to   m ak e  an   in tellig en t lo a d   b alan ce r .   T h e  m eth o d o lo g y   d escr ib es  th e  alg o r ith m   an d   wh ich   s h o w ca s es  th e  wo r k in g   p atter n   o f   t h e  alg o r ith m   wh en   th e  r eq u est  ar r iv es.  T h e   lo a d   b alan ce r   m an ag es  th e  r eq u est  an d   tu r n s   in to   a  Q - lear n in g   tab l e  to   m ak e  th e  n ex t   r eq u est  wo r k   p r o m p tly .   T h e  d i f f er en t  in s tr u m e n ts   an d   th e   m e th o d s   ar e  u s ed   i n   th e  m et h o d o lo g y   ar e  ex p lain e d   in   th e  p r o p o s ed   m eth o d o lo g y   an d   th e   wo r k in g   p r o ce d u r e   is   in   th e  e x p er im e n tal  an d   d is cu s s io n   p ar t.  T h er e  is   d if f er en t   ty p e   o f   alg o r ith m s   co m p ar ed   to   m ak e   a   s tatem en t  th at  Q - L AM W L R   L B   ca n   b e   s o m e  k in d   o f   ch an g es  in   th e  s er v e r less .   co m p u tin g   p latf o r m   w h ile  u s in g   th e  alg o r ith m .   B ased   o n   th e  r eq u est  ar r iv es  th e   s er v er s   ar e  allo tted   an d   th e   n ex t  r eq u est  will  b e  p er f ec tly   allo tted   to   th e   s er v er   b ased   o n   th e   r ein f o r ce m en t   lear n in g .         4.   CO NCLU SI O N     T h e  r ein f o r ce m e n t  ac tiv e  m o n ito r in g   r o u n d - r o b in   weig h ted   least  co n n ec tio n   alg o r ith m   d escr ib ed   in   th e  in tr o d u ctio n   s tag e  p r o p er l y   r e d u ce s   th e   r esp o n s e  tim e  o n ce   th e   r eq u est  ar r iv es  at  th e   lo ad   b ala n ce r .   T h e  Q - L AM W L R   L B   p r in cip le  f in d s   th e  b est  s er v er   av ailab le  th r o u g h   m ac h in e  lear n in g   tech n iq u es  u s in g   r ein f o r ce m e n t   lear n in g   in   d et ail   u s in g   th e   Q - lear n in g   tech n iq u e.   Q - lear n in g   tech n iq u es   ap p lied   to   th e   t h r e e   d if f er en t   lo ad   b alan cin g   alg o r ith m s   p r o v id e  less   r esp o n s e  tim e  to   t h e  r e q u est  r ec eiv ed   at   th e  lo ad   b alan ce r -   v alu e   tab le,   wh ic h   will   be   u p d a ted   all   t h e   tim e   af ter   s elec tin g   t h e   s er v er   f o r   th e   r e q u est   r ec eiv ed .   T h e   alg o r ith m ' s   p r im ar y   o b jectiv e  is   s atis f ied   th r o u g h   th e  r esu lt  an d   d is cu s s io n   ar ea   as  m en tio n ed   in   th e  i n tr o d u ctio n .   E v e r y   r eq u est' s   p r im ar y   g o al   is   to   r ed u ce   t h e  r esp o n s e  tim e.   R esp o n s e  tim e   ca n   b e   r ed u ce d   th r o u g h   th e   p r o p o s ed   alg o r ith m s .   T h e  r esear c h   c h allen g es  ar e   to   f in alize   th e   test   b u d   to   ap p ly   th e   alg o r ith m s   in   t h e  r ea l   wo r ld .   T h e   f u tu r e  e n h an ce m e n t  ca n   b e  u s in g   m ac h in e   lear n in g   tech n iq u es  f o r   s er v er less   co m p u tin g   to   m ak e  th e  s er v er   s ca lab le  th r o u g h   m ac h i n e  lear n in g   tech n i q u es.  T h e  r esear c h   p r o p o s es  a  n o v el  alg o r ith m   u s in g   Q - lear n in g   tech n iq u es  o f   r ein f o r ce m e n t  l ea r n in g   a p p lied   t o   th e  l o ad   b alan cin g   c o n ce p t   u s in g   ac ti v e  m o n it o r in g   lo ad   b alan cin g ,   weig h ted   r o u n d   r o b in ,   an d   weig h ted   least   co n n ec ti o n   lo ad   b alan cin g   alg o r ith m   to   s atis f y   th e   r eq u est   wh ich   ar r i v es  at  th e   lo ad   b al an ce r   to   ap p r o p r iately   tr a n s f er   to   th e  s er v e r less   co m p u tin g   p ar ad i g m   i n   a   less   r esp o n s e  tim e.         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.   15 ,   No .   3 ,  J u n e   20 25 :   3 1 7 1 - 3 1 7 9   3178   F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       AUTHO R  CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th e  C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .       Na m e  o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Yash wan th   B alan   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓     Ar o k ia  Pau l Rajan     ✓     ✓         ✓   ✓   ✓     ✓         C   :    C o n c e p t u a l i z a t i o n   M   :    M e t h o d o l o g y   So   :    So f t w a r e   Va   :    Va l i d a t i o n   Fo   :    Fo r mal   a n a l y s i s   I   :    I n v e s t i g a t i o n   R   :    R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi   :    Vi su a l i z a t i o n   Su   :    Su p e r v i s i o n   P   :    P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu   :    Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y    T h e  d ata  th at  s u p p o r t  th e  f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar e  av aila b le  f r o m   th e  c o r r esp o n d in g   a u th o r ,   Y  B ,   upon  r ea s o n ab le  r eq u est.       RE F E R E NC E S    [ 1 ]   H .   M a o ,   M .   A l i z a d e h ,   I .   M e n a c h e ,   a n d   S .   K a n d u l a ,   “ R e s o u r c e   ma n a g e me n t   w i t h   d e e p   r e i n f o r c e me n t   l e a r n i n g , ”   i n   H o t N e t s   2 0 1 6   -   Pro c e e d i n g s  o f   t h e   1 5 t h   A C M   W o rks h o p   o n   H o t   T o p i c s  i n   N e t w o r k s ,   N o v .   2 0 1 6 ,   p p .   5 0 – 5 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 0 0 5 7 4 5 . 3 0 0 5 7 5 0 .   [ 2 ]   S .   H o n g ,   A .   S r i v a s t a v a ,   W .   S h a m b r o o k ,   a n d   T.   D u mi t r a s,  “ G o   serv e r l e ss:   sec u r i n g   c l o u d   v i a   ser v e r l e ss  d e s i g n   p a t t e r n s, ”   1 0 t h   U S EN I X   W o rks h o p   o n   H o t   T o p i c s  i n   C l o u d   C o m p u t i n g   ( H o t C l o u d   1 8 ) ,   J u l .   2 0 1 8 .   [ 3 ]   S .   S i n h a ,   A .   H a z a r i k a ,   a n d   S .   J o h a r i ,   “ P e r f o r ma n c e   e v a l u a t i o n   o f   a i   b a se d   l o a d   b a l a n c i n g   a l g o r i t h m  ( r e i n f o r c e m e n t   l e a r n i n g )   w i t h   o t h e r   l o a d   b a l a n c i n g   a l g o r i t h ms   i n   a   JP P F   G r i d :   E. c o l i   g e n o m e   se q u e n c e   a l i g n me n t   p r o b l e m, ”   i n   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Bi o i n f o rm a t i c s  a n d   S y s t e m s   Bi o l o g y ,   BS B   2 0 1 8 ,   O c t .   2 0 1 8 ,   p p .   6 4 – 6 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / B S B . 2 0 1 8 . 8 7 7 0 6 5 7 .   [ 4 ]   P .   C a s t r o ,   V .   I sh a k i a n ,   V .   M u t h u s a m y ,   a n d   A .   S l o m i n s k i ,   “ T h e   r i se  o f   ser v e r l e ss  c o m p u t i n g , ”   C o m m u n i c a t i o n s   o f   t h e   AC M ,   v o l .   6 2 ,   n o .   1 2 ,   p p .   4 4 – 5 4 ,   N o v .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 3 6 8 4 5 4 .   [ 5 ]   D .   K h a t r i ,   S .   K .   K h a t r i ,   a n d   D .   M i s h r a ,   “ P o t e n t i a l   B o t t l e n e c k   a n d   m e a s u r i n g   p e r f o r m a n c e   o f   serv e r l e ss  c o m p u t i n g :   a   l i t e r a t u r e   st u d y , ”   i n   I C RI T O   2 0 2 0   -   I EEE   8 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Re l i a b i l i t y ,   I n f o c o m   T e c h n o l o g i e s   a n d   O p t i m i z a t i o n   ( T re n d s   a n d   Fu t u r e   D i r e c t i o n s) ,   J u n .   2 0 2 0 ,   p p .   1 6 1 – 1 6 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C R I TO 4 8 8 7 7 . 2 0 2 0 . 9 1 9 7 8 3 7 .   [ 6 ]   H .   B .   H a ss a n ,   S .   A .   B a r a k a t ,   a n d   Q .   I .   S a r h a n ,   “ S u r v e y   o n   serv e r l e ss c o mp u t i n g , ”   J o u rn a l   o f   C l o u d   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 ,   J u l .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s1 3 6 7 7 - 0 2 1 - 0 0 2 5 3 - 7.   [ 7 ]   Y .   W u ,   T.   T.   A .   D i n h ,   G .   H u ,   M .   Zh a n g ,   Y .   M .   C h e e ,   a n d   B .   C .   O o i ,   “ S e r v e r l e ss  d a t a   sc i e n c e - a r e   w e   t h e r e   y e t ?   a   c a se   st u d y   o f   mo d e l   s e r v i n g , ”   i n   Pr o c e e d i n g s  o f   t h e   AC M  S I G MOD   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   M a n a g e m e n t   o f   D a t a ,   J u n .   2 0 2 2 ,   p p .   1 8 6 6 – 1 8 7 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 5 1 4 2 2 1 . 3 5 1 7 9 0 5 .   [ 8 ]   J.  S c h e u n e r   a n d   P .   L e i t n e r ,   “ F u n c t i o n - as - a - ser v i c e   p e r f o r ma n c e   e v a l u a t i o n :   a   m u l t i v o c a l   l i t e r a t u r e   r e v i e w , ”   J o u rn a l   o f   S y s t e m s   a n d   S o f t w a re ,   v o l .   1 7 0 ,   p .   1 1 0 7 0 8 ,   D e c .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j ss . 2 0 2 0 . 1 1 0 7 0 8 .   [ 9 ]   M .   S a d a q a t ,   R .   C o l o m o - P a l a c i o s ,   L.   Emi l ,   a n d   S .   K n u d s e n ,   “ S e r v e r l e ss  c o mp u t i n g :   a   m u l t i v o c a l   l i t e r a t u r e   r e v i e w , ”   N O K O BI T   -   N o rs k   K o n f e r a n s e   O r g a n i s a s j o n e rs   B ru k   AV  I n f o rm a sj o n s t e k n o l o g i ,   2 0 1 8 .   [ 1 0 ]   D .   Ta i b i ,   N .   E l   I o i n i ,   C .   P a h l ,   a n d   J .   R .   S .   N i e d e r k o f l e r ,   “ P a t t e r n s  f o r   ser v e r l e ss  f u n c t i o n s  ( f u n c t i o n - as - a - serv i c e ) :   a   mu l t i v o c a l   l i t e r a t u r e   r e v i e w , ”   i n   C L O S ER  2 0 2 0   -   Pr o c e e d i n g s  o f   t h e   1 0 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C l o u d   C o m p u t i n g   a n d   S e r v i c e s   S c i e n c e ,   2 0 2 0 ,   p p .   1 8 1 – 1 9 2 ,   d o i :   1 0 . 5 2 2 0 / 0 0 0 9 5 7 8 5 0 1 8 1 0 1 9 2 .   [ 1 1 ]   C .   P .   F i l h o   e t   a l . ,   “ A   s y s t e m a t i c   l i t e r a t u r e   r e v i e w   o n   d i s t r i b u t e d   m a c h i n e   l e a r n i n g   i n   e d g e   c o m p u t i n g , ”   S e n s o rs ,   v o l .   2 2 ,   n o .   7 ,   p .   2 6 6 5 ,   M a r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s2 2 0 7 2 6 6 5 .   [ 1 2 ]   K .   S i v a r a ma n ,   R .   M .   V .   K r i s h n a n ,   B .   S u n d a r r a j ,   a n d   S .   S r i   G o w t h e m,   “ N e t w o r k   f a i l u r e   d e t e c t i o n   a n d   d i a g n o s i s   b y   a n a l y z i n g   sy sl o g   a n d   S N S   d a t a :   A p p l y i n g   b i g   d a t a   a n a l y s i s   t o   n e t w o r k   o p e r a t i o n s, ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   I n n o v a t i v e   T e c h n o l o g y   a n d   Ex p l o ri n g   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   8 ,   n o .   9   S p e c i a l   I ssu e   3 ,   p p .   8 8 3 – 8 8 7 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 5 9 4 0 / i j i t e e . I 3 1 8 7 . 0 7 8 9 S 3 1 9 .   [ 1 3 ]   L.   S c h u l e r ,   S .   Jam i l ,   a n d   N .   K u h l ,   “ A I - b a se d   r e so u r c e   a l l o c a t i o n :   R e i n f o r c e me n t   l e a r n i n g   f o r   a d a p t i v e   a u t o - s c a l i n g   i n   ser v e r l e ss   e n v i r o n m e n t s, ”   i n   Pr o c e e d i n g s  -   2 1 st   I EEE / AC M  I n t e rn a t i o n a l   S y m p o s i u m   o n   C l u st e r,  C l o u d   a n d   I n t e rn e t   C o m p u t i n g ,   C C G r i d   2 0 2 1 ,   M a y   2 0 2 1 ,   p p .   8 0 4 – 8 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C C G r i d 5 1 0 9 0 . 2 0 2 1 . 0 0 0 9 8 .   [ 1 4 ]   R .   C o r d i n g l y ,   W .   S h u ,   a n d   W .   J.   L l o y d ,   “ P r e d i c t i n g   p e r f o r ma n c e   a n d   c o st   o f   ser v e r l e ss   c o m p u t i n g   f u n c t i o n s   w i t h   S A A F , ”   i n   Pro c e e d i n g s  -   I E EE  1 8 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   D e p e n d a b l e ,   A u t o n o m i c   a n d   S e c u r e   C o m p u t i n g ,   I E EE  1 8 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   P e rv a si v e   I n t e l l i g e n c e   a n d   C o m p u t i n g ,   I EE E  6 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   C l o u d   a n d   B i g   D a t a   C o m p u t i n g   a n d   I EEE  5 t h   C y b e ,   A u g .   2 0 2 0 ,   p p .   6 4 0 – 6 4 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / D A S C - P I C o m - C B D C o m - C y b e r S c i T e c h 4 9 1 4 2 . 2 0 2 0 . 0 0 1 1 1 .   [ 1 5 ]   W .   Ll o y d ,   S .   P a l l i c k a r a ,   O .   D a v i d ,   M .   A r a b i ,   a n d   K .   R o j a s,  “ M i t i g a t i n g   r e s o u r c e   c o n t e n t i o n   a n d   h e t e r o g e n e i t y   i n   p u b l i c   c l o u d 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       Q - lea r n in g   b a s ed   a ctive   mo n it o r in g   w ith   w eig h ted   lea s t c o n n ec tio n   r o u n d …   ( Ya s h w a n th   B a la n )   3179   sci e n t i f i c   m o d e l i n g   ser v i c e s , ”   i n   Pro c e e d i n g s  -   2 0 1 7   I EE E  I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C l o u d   E n g i n e e r i n g ,   I C 2 E   2 0 1 7 ,   A p r .   2 0 1 7 ,   p p .   1 5 9 – 1 6 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C 2 E. 2 0 1 7 . 2 9 .   [ 1 6 ]   W .   Ll o y d ,   S .   P a l l i c k a r a ,   O .   D a v i d ,   J .   Ly o n ,   M .   A r a b i ,   a n d   K .   R o j a s,  “ P e r f o r man c e   m o d e l i n g   t o   s u p p o r t   m u l t i - t i e r   a p p l i c a t i o n   d e p l o y me n t   t o   i n f r a st r u c t u r e - as - a - ser v i c e   c l o u d s , ”   i n   Pro c e e d i n g s   -   2 0 1 2   I EEE/ AC M  5 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   U t i l i t y   a n d   C l o u d   C o m p u t i n g ,   U C C   2 0 1 2 ,   N o v .   2 0 1 2 ,   p p .   7 3 – 8 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / U C C . 2 0 1 2 . 2 0 .   [ 1 7 ]   “ C l o u d   C o n t r o l s   M a t r i x   -   C l o u d   S e c u r i t y   A l l i a n c e :   C l o u d   S e c u r i t y   A l l i a n c e . ”   A c c e ss e d :   A p r .   1 3 ,   2 0 2 4 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / c l o u d se c u r i t y a l l i a n c e . o r g / r e sea r c h / c l o u d - c o n t r o l s - m a t r i x .   [ 1 8 ]   I .   B a l d i n i   e t   a l . ,   “ S e r v e r l e ss   c o m p u t i n g :   C u r r e n t   t r e n d s   a n d   o p e n   p r o b l e ms, ”   i n   R e se a rc h   A d v a n c e s  i n   C l o u d   C o m p u t i n g ,   S p r i n g e r   S i n g a p o r e ,   2 0 1 7 ,   p p .   1 – 2 0 .   [ 1 9 ]   K .   A l p e r n a s,  C .   F l a n a g a n ,   S .   F o u l a d i ,   L.   R y z h y k ,   M .   S a g i v ,   a n d   K .   W i n s t e i n ,   “ S e c u r e   s e r v e r l e ss  c o mp u t i n g   u si n g   d y n a m i c   i n f o r mat i o n   f l o w   c o n t r o l , ”   i n   Pr o c e e d i n g s  o f   t h e   AC M  o n   Pr o g ra m m i n g   L a n g u a g e s ,   O c t .   2 0 1 8 ,   v o l .   2 ,   n o .   O O P S LA ,   p p .   1 – 2 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 2 7 6 4 8 8 .   [ 2 0 ]   “ A p a c h e   F l i n k :   S c a l a b l e   st r e a m  a n d   b a t c h   d a t a   p r o c e ss i n g , ”   A p a c h e   S o f t w a r e   F o u n d a t i o n .   A c c e sse d :   Ju n .   0 3 ,   2 0 2 4 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / f l i n k . a p a c h e . o r g / .   [ 2 1 ]   K .   D j e m a me,   M .   P a r k e r ,   a n d   D .   D a t se v ,   “ O p e n - s o u r c e   s e r v e r l e ss  a r c h i t e c t u r e s:   a n   e v a l u a t i o n   o f   a p a c h e   O p e n W h i s k , ”   i n   Pro c e e d i n g s  -   2 0 2 0   I EE E/ A C M  1 3 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   U t i l i t y   a n d   C l o u d   C o m p u t i n g ,   U C C   2 0 2 0 ,   D e c .   2 0 2 0 ,   p p .   3 2 9 – 3 3 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / U C C 4 8 9 8 0 . 2 0 2 0 . 0 0 0 5 2 .   [ 2 2 ]   A .   A g a c h e   e t   a l . ,   “ F i r e c r a c k e r :   Li g h t w e i g h t   v i r t u a l i z a t i o n   f o r   ser v e r l e s s  a p p l i c a t i o n s , ”   i n   Pr o c e e d i n g s  o f   t h e   1 7 t h   U S E N I X   S y m p o s i u m   o n   N e t w o rk e d   S y st e m s De si g n   a n d   I m p l e m e n t a t i o n ,   N S D I   2 0 2 0 ,   2 0 2 0 ,   p p .   4 1 9 – 4 3 4 ,   d o i :   1 0 . 5 5 5 5 / 3 3 8 8 2 4 2 . 3 3 8 8 2 7 3 .   [ 2 3 ]   D .   D u   e t   a l . ,   “ C a t a l y z e r :   S u b - m i l l i s e c o n d   s t a r t u p   f o r   s e r v e r l e s s  c o m p u t i n g   w i t h   i n i t i a l i z a t i o n - l e ss  b o o t i n g , ”   i n   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Ar c h i t e c t u r a l   S u p p o rt   f o r  Pr o g ra m m i n g   L a n g u a g e s  a n d   O p e r a t i n g   S y s t e m s  -   A S PLO S ,   M a r .   2 0 2 0 ,   p p .   4 6 7 – 4 8 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 3 7 3 3 7 6 . 3 3 7 8 5 1 2 .   [ 2 4 ]   “ A p a c h e   O p e n W h i sk   i s  a n   o p e n - s o u r c e   s e r v e r l e ss  c l o u d   p l a t f o r m,”   Ap a c h e   O p e n W h i s k .   A c c e ss e d :   J u l .   0 2 ,   2 0 2 4 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / o p e n w h i s k . a p a c h e . o r g / .   [ 2 5 ]   T.   L y n n ,   J .   G .   M o o n e y ,   B .   L e e ,   ·   P a t r i c i a ,   a n d   T.   E n d o ,   “ Th e   c l o u d - to - t h i n g   c o n t i n u u m:   o p p o r t u n i t i e s a n d   c h a l l e n g e s  i n   c l o u d ,   f o g   a n d   e d g e   c o mp u t i n g , ”   Pa l g ra v e   M a c m i l l a n ,   p .   1 6 3 ,   2 0 2 0 .   [ 2 6 ]   A .   J.  C h a v e s,  C .   M a r t í n ,   a n d   M .   D í a z ,   “ T h e   o r c h e s t r a t i o n   o f   m a c h i n e   l e a r n i n g   f r a m e w o r k s  w i t h   d a t a   st r e a ms  a n d   G P U   a c c e l e r a t i o n   i n   K a f k a - M L:   a   d e e p - l e a r n i n g   p e r f o r m a n c e   c o m p a r a t i v e , ”   Ex p e r t   S y s t e m s ,   v o l .   4 1 ,   n o .   2 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 1 1 / e x s y . 1 3 2 8 7 .   [ 2 7 ]   S .   K .   M o h a n t y ,   G .   P r e msa n k a r ,   a n d   M .   D i   F r a n c e s c o ,   “ A n   e v a l u a t i o n   o f   o p e n   s o u r c e   serv e r l e ss  c o m p u t i n g   f r a mew o r k s,”   i n   Pro c e e d i n g s  o f   t h 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   C l o u d   C o m p u t i n g   T e c h n o l o g y   a n d   S c i e n c e ,   C l o u d C o m ,   D e c .   2 0 1 8 ,   v o l .   2 0 1 8 - D e c e m ,   p p .   1 1 5 – 1 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C l o u d C o m 2 0 1 8 . 2 0 1 8 . 0 0 0 3 3 .   [ 2 8 ]   A .   P a l a d e ,   A .   K a z mi ,   a n d   S .   C l a r k e ,   “ A n   e v a l u a t i o n   o f   o p e n   so u r c e   s e r v e r l e ss   c o m p u t i n g   f r a mew o r k s   su p p o r t   a t   t h e   E d g e , ”   i n   Pro c e e d i n g s  -   2 0 1 9   I EE E  Wo rl d   C o n g r e ss   o n   S e rvi c e s ,   S E RVICE S   2 0 1 9 ,   J u l .   2 0 1 9 ,   p p .   2 0 6 – 2 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S E R V I C ES.2 0 1 9 . 0 0 0 5 7 .   [ 2 9 ]   A .   Ji n d a l ,   M .   G e r n d t ,   M .   C h a d h a ,   V .   P o d o l s k i y ,   a n d   P .   C h e n ,   “ F u n c t i o n   d e l i v e r y   n e t w o r k :   Ex t e n d i n g   s e r v e r l e ss  c o m p u t i n g   f o r   h e t e r o g e n e o u s  p l a t f o r ms,”   S o f t w a r e   -   Pra c t i c e   a n d   E x p e ri e n c e ,   v o l .   5 1 ,   n o .   9 ,   p p .   1 9 3 6 – 1 9 6 3 ,   M a r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / s p e . 2 9 6 6 .   [ 3 0 ]   D .   P i n t o ,   J.  P .   D i a s,  a n d   H .   S .   F e r r e i r a ,   “ D y n a mi c   a l l o c a t i o n   o f   ser v e r l e ss  f u n c t i o n s  i n   I o T  e n v i r o n me n t s , ”   i n   Pr o c e e d i n g s   -   1 6 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   E m b e d d e d   a n d   U b i q u i t o u s  C o m p u t i n g ,   EU C   2 0 1 8 ,   O c t .   2 0 1 8 ,   p p .   1 – 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / EU C . 2 0 1 8 . 0 0 0 0 8 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Ya shwa n th   B a l a n           re c e iv e d   th e   M CA  d e g re e   in   c o m p u ter  a p p li c a ti o n   fr o m   Ba n g a lo re   Un i v e rsity ,   I n d ia,   in   2 0 1 4   a n d   t h e   BCA   in   c o m p u ter   a p p li c a ti o n s   fro m   P E S   I n stit u te   Ba n g a lo re ,   In d ia,  in   2 0 1 1 .   He   i s  a   l e c tu re   a t  t h e   De p a rtme n t   o f  Co m p u ter  S c ien c e ,   C h rist   Ac a d e m y .   His  re se a rc h   in tere st s  in c lu d e   se rv e rles s  c o m p u ti n g ,   c lo u d   c o m p u t in g ,   r o b o ti c   p ro c e ss   a u to m a ti o n ,   re in f o rc e m e n t  lea rn in g ,   a n d   a rti fi c ial  in telli g e n c e .   Ema il -   Ya sh wa n th . b a lan @re s.c h rist u n iv e rsity . in .           Ar o k ia   P a u l  R a ja n           is   c u rre n tl y   wo r k in g   as   a ss o c iate   p ro fe ss o r ,   De p a rtme n t   of   Co m p u ter  S c i e n c e ,   C h r i s t   U n i v e r s i t y ,   B e n g a l u r u ,   I n d i a .   H e   h o l d s   P h . D .   i n   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g   fr o m   P o n d ich e rry   Un iv e rsit y ,   I n d ia.   His  re se a rc h   a re a   is  d a ta  m a n a g e m e n t   in   c lo u d   a rc h it e c tu re s.  He   p u b li sh e d   1 1   re se a rc h   p a p e rs  in   in ter n a ti o n a l  jo u rn a ls  a n d   c o n fe re n c e s .   Ema il - a ro k ia.raja n @c h rist u n i v e rsity . in .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.