I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Art if icia l In t ellig ence   ( I J - AI )   Vo l.   15 ,   No .   2 A p r il   2 0 2 6 ,   p p .   1 3 7 1 ~ 1 3 8 0   I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijai.v 15 .i 2 . p p 1 3 7 1 - 1 3 8 0          1371     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   Blo ckcha in - ena bl ed f ra mewo r k usi ng  divers ity muta tion wit siberia n t ig er  opti miza tion for o f floa ding  in  fog  com p uting       Srik a nta   M urt hy   Ra j ini 1 ,   Reg ina ld Sh il pa 2   1 D e p a r t me n t   o f   I n f o r mat i o n   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   V i d y a v a r d h a k a   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,   M y s o r e ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   C o m mu n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   V i d y a v a r d h a k a   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,   M y s 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   May   22 2 0 2 5   R ev is ed   J an   19 2 0 2 6   Acc ep ted   Feb   6 2 0 2 6       F o g   c o m p u ti n g   h a d e v e l o p e d   a a   p ro m isin g   fra m e wo rk   to   s u p p o r late n c y - se n siti v e   i n tern e o t h in g (I o T)  a p p li c a ti o n fo m o b il e   d e v ice o p e ra ti n g   in   d y n a m ic  e n v iro n m e n ts.  Du r in g   t h e   o ffl o a d in g   p ro c e ss ,   m a li c io u s   a c ti v it ies   in terru p t h e   e x isti n g   m e th o d s ,   wh ich   i n c re a se th e   e x e c u ti o n   ti m e .   Th e re fo re ,   th is  re se a rc h   p ro p o se a   d iv e rsity   m u tati o n   wit h   sib e rian   ti g e r   o p ti m iza t io n   (DM - S TO)  fo c o m p u tati o n   o ffl o a d in g   i n   b lo c k c h a i n   b a se d   fo g   c o m p u ti n g .   T h e   b l o c k c h a in   is  u se d   to   se c u re   o fflo a d   a n d   a tt a in   q u a li t y   o f   se rv ice   (Qo S m o b il e   u se rs  wit h   les e n e rg y   c o n su m p ti o n   a n d   e x e c u ti o n   ti m e .   Th e   DM - S TO  c a n   b a lan c e   wo rk lo a d a m o n g   l o c a d e v ice a n d   fo g   se rv e rs.  Th e   d iv e rsit y   m u tati o n   o p e ra ti o n   imp r o v e t h e   e x p lo ra ti o n   a b il it y   t o   d y n a m ic n e two r k   c o n d it io n s,  lea d in g   t o   e fficie n c o m p u tatio n a o ffl o a d in g   in   fo g   c o m p u ti n g .   T h e   e x e c u ti o n   ti m e ,   se rv ice   c o st an d   e n e rg y   c o n s u m p ti o n   a re   e v a lu a ted   t o   c a lcu late   t h e   p e rf o rm a n c e   o t h e   p r o p o se d   DM - S TO  with   v a ry in g   n u m b e rs  o f   Io T   re q u e sts  su c h   a 5 0 ,   1 0 0 ,   2 0 0 ,   a n d   3 0 0 .   F o 5 0   Io T   re q u e sts  with   a   fi x e d   fo g   se rv e o 1 0 ,   t h e   DM - S TO  a c h iev e a n   e x e c u ti o n   ti m e   o 1 8   s,   a   se rv ice   c o st   o 1 0 $   a n d   e n e rg y   c o n s u m p ti o n   o 5   m J   c o m p a re d   to   th e   BAT  a l g o ri th m .   K ey w o r d s :   C o m p u tatio n   o f f lo ad in g   Div er s ity   m u tatio n   Fo g   co m p u tin g   I n ter n et  o f   th in g s   Qu ality   o f   s er v ice   Sib er ian   tig er   o p tim izatio n   T h is i 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 :   Srik an ta  Mu r th y   R ajin i   Dep ar tm en t o f   I n f o r m atio n   Scien ce   an d   E n g in ee r i n g ,   Vid y a v ar d h a k C o lleg o f   E n g in ee r in g   P B   No . 2 0 6 ,   Go k u lam   I I I   s tag e,   My s o r e,   I n d ia   E m ail:  r ajin is @ v v ce . ac . in       1.   I NT RO D UCT I O N   C o m p u tatio n   o f f lo ad in g   is   co n s id er ed   an   o p tim al  s o lu tio n   f o r   r eso u r ce - co n s tr ain ed   m o b i le  d ev ices  s u s tain in g   co m p u tatio n ally   in ten s iv m o b ile  co llab o r atio n   ap p licatio n s   in   5 n etwo r k s   [ 1 ] .   An   in c r ea s in g   n u m b er   o f   p e o p le  ar u s in g   m o b ile  d ev ices  to   s to r d ata  o n   th i n ter n et  d u to   t h q u ick   d ev elo p m en o f   in f o r m atio n   tech n o lo g y   [ 2 ] .   Mo r eo v er ,   co n v en tio n al  ar c h i tectu r es  ar u n ab le   to   h an d le   h u g am o u n ts   o f   wh ich   r esu ltin g   f r o m   d ata  ex p lo s io n .   T h is   is s u is   r eso lv ed   t em p o r ar ily   b ased   o n   lo ca s to r ag an d   p r o ce s s in g   s o u r ce s .   Ho wev er ,   if   m o b ile  d ev ices  n ee d   to   u p lo a d   th d a ta  to   d is tan clo u d ,   u s er s   ex p er ien ce   s ig n if ican t   d ata  d elay s   [ 3 ] .   W ith   th e v o lu tio n   o f   in ter n et   o f   t h in g s   ( I o T ) ,   p r o d u ctio n   lin e   co m p o n e n ts   s u ch   as  s en s o r s   an d   ac tu at o r s   ar e   tr an s f o r m e d   in to   c y b er - p h y s ical  m a n u f ac tu r in g   s y s tem   co n n ec ted   t o   th e   clo u d   v ia   th e   in ter n et  [ 4 ] .   T h r ec e n d ev e lo p m en in   f o g   co m p u tin g   a n d   its   v ar iatio n s   as  o u ts o u r ci n g   tech n iq u es  h av e   cr ea ted   an   ex citin g   r esear ch   a r ea   [ 5 ] .   Fo g   co m p u tin g   tak es  d ata  p r o ce s s in g   clo s er   to   th e   s o u r ce   b y   ex ten d i n g   clo u d   ca p ac ities   to   th e   n etw o r k   e d g e,   r ed u cin g   b a n d wid t h   u s ag e   an d   laten cy   th er e b y   en h a n cin g   o v e r all  s y s tem   ef f icien cy   [ 6 ] .   I n   f o g   co m p u tin g ,   co m p u tatio n   is   o f f lo ad ed   to   ed g d ev ices  an d   th ese  ch ar ac ter is tics   s u ch   as lo laten cy   en a b les to   p r o ce s s in g   o f   d ata  in d ep en d e n tly   with o u t th c o n ce r n   o f   c lo u d   s er v er   [ 7 ]   T h er ef o r e,   s ec u r ity   lim itatio n s   an d   ch allen g es  in   f o g   co m p u tin g   co n tain   p r i v ac y ,   s ec u r it y   an d   tr u s b ec au s o f   a   d ec en tr alize d   u n t r u s ted   en v ir o n m e n [ 8 ] .   T h is   f o g   co m p u tin g   d ep e n d s   o n   ce n tr alize d   clo u d   f o r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  15 ,   No .   2 Ap r il   20 26 1 3 7 1 - 1 3 8 0   1372   au th en ticatio n .   B lo ck ch ai n   tec h n o lo g y   is   u s ed   to   r e d u ce   th e   p r o b lem   wh en   s av in g   n etwo r k   an d   c o m p u tatio n   co s ts   wh ile  ac h iev in g   tr ac ea b ilit y   [ 9 ] .   T h in d iv id u al  ch ar ac ter is tics   o f   b lo ck ch ain   s u ch   as  s ec u r en cr y p tio n ,   m u tu al  au th e n ticatio n   am o n g   n o d es,  tr a n s p ar en cy   an d   r elia b ilit y ,   ar u s ed   f o r   en c r y p ted   d is tr ib u ted   r ec o r d s   an d   d atab ases   in   wh ic h   th e   o p er atio n s   a r p er f o r m ed   to   f o g - b ased   au th e n ticatio n   s y s t em   [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ] .   T h e   co m p u tatio n   o f f lo a d in g   is   in ten d ed   as  p r o m is in g   a p p r o a ch   to   f o g   d ev ices  f o r   s atis f y in g   th q u ality   o f   s er v ice  ( Qo S)   o f   I o T   th r o u g h   less   en er g y   co n s u m p tio n   [ 1 2 ] .   I n   th o f f l o ad in g   p r o ce d u r e ,   th m o b ile  d ev ice   o f f lo ad s   its   r eso u r ce   task s   to   th f o g   en v i r o n m e n to   d e c r ea s th co m p u tatio n   co s a n d   o v er h ea d   wh en   co m p ar ed   with   lo ca l e x ec u tio n   [ 1 3 ]   T h m ajo r   is s u es  ar is f r o m   th f lu ctu atio n s   o f   d e v ices  an d   th d if f er en c es  in   th lo ad - s h ar in g   r eq u ir em e n ts   in   f o g   c o m p u tin g   en v i r o n m e n ts .   R eso u r ce   m a n ag em en ac ti v ities   in clu d in g   lo ad   b alan cin g   to   f ac ilit ies  b ec o m a   ch allen g in g   is s u in   ce r tain   cir cu m s tan ce s   [ 1 4 ] .   T h e   f o g   c o m p u tin g   in f r astru ctu r e   is   s u s tain ed   in   s m ar cities  with   th h ig h   p r o ce s s in g   r e q u ir em e n an d   th e   r elativ ely   l o an d   s tead y   laten cy   t h at   is   ty p ical  o f   I o T   ap p licatio n s   s u ch   as  tr af f ic   m o n ito r in g ,   g am in g ,   au g m en ted   r ea lity ,   tr af f ic  c o n tr o l   an d   m an ag em en t,   en v ir o n m e n tal  s en s in g ,   an d   p u b lic  s u r v eillan ce   [ 1 5 ] .   T h ese  ap p licatio n s   at  th s en s o r   lay er   p r o d u ce   en o r m o u s   v o lu m es  o f   d ata  s u ch   as  v id eo   f r am e s   th at  m u s b p r o ce s s ed   b y   f o g   n o d wh ic h   in v o lv es  co m p u tatio n s .   Als o ,   th ese  ap p licatio n s   r eq u ir a n   in s tan tan eo u s   r esp o n s to   q u ick ly   r ea ct  to   th e   v ar y in g   cir c u m s tan ce s   [ 1 6 ] .   T h ex tr o v e r h ea d   o f   d ata  s ch ed u lin g ,   p r o ce s s in g ,   m an ag em en an d   o r g an izatio n   o n   f o g   n o d es  ca u s es  h u g tim an d   ex p en s s p ec if ically   to   m ain tain   p r o ce s s ed   in f o   in   d is tr ib u ted   n etwo r k   [ 1 7 ] .   T h e   co m p lex ity   i n cr ea s es  wh en   t h f o g   n o d es  ar e   im p lem en te d   with   d if f er e n I o T   d ev ices  f o r   co m p u ted   o u ts o u r cin g   [ 1 8 ] .   Fu r th e r m o r e ,   p r o b l em s   ar is with   th p r o tectio n   o f   d ata  tr an s m is s io n   d u r in g   in f o r m atio n   e x ch an g an d   ex is tin g   s to r ed   in f o r m atio n   in   ter m s   o f   d ata  s ec u r ity   a n d   p r iv ac y   [ 1 9 ]   T h m ain   co n tr ib u tio n s   o f   th is   r esear ch   ar e:   i)   T h is   r esear ch   p r esen ts   b lo ck ch ain - b ased   f o g   co m p u tin g   f r am ewo r k   to   en a b le  s ec u r co m p u tatio n   o f f lo ad i n g   f o r   I o T   a p p licatio n s .   T h b lo c k ch ain   e n s u r es  d at in teg r ity ,   a u th en ticatio n   an d   tr ac ea b ilit y   o f   o f f lo ad i n g   tr an s ac tio n s   wh ile  m ain tain in g   Qo r eq u ir e m en t s   th er eb y   m ain tain in g   laten cy - s en s itiv an d   r eso u r ce   co n s tr ain ed   f o g   en v ir o n m en ts .   ii)   D iv er s ity   m u tatio n   with   s ib er ian   tig er   o p tim izatio n   ( DM - S T O)   alg o r it h m   is   p r o p o s ed   to   o p tim ize   task   o f f lo ad i n g   d ec is io n s   am o n g   m o b ile  d ev ices  an d   f o g   s er v er s .   T h e   alg o r ith m   e f f ec t iv ely   b alan ce s   wo r k lo ad s   th r o u g h   co n s id er in g   d y n a m ic  n etwo r k   co n d itio n s   an d   h eter o g en e o u s   f o g   r eso u r ce s .     iii)   T h in teg r atio n   o f   d iv er s ity   m u tatio n   en h an ce s   th e x p lo r atio n   ca p ab ilit y   o f   th s ib er ian   tig er   o p tim izatio n   ( STO )   alg o r ith m   an d   m itig ates  p r em atu r co n v er g en ce .   As  r esu lt,  th DM - STO  ac h iev es  less   ex ec u tio n   tim an d   en e r g y   c o n s u m p tio n ,   th e   s im u la tio n   r esu lts   v alid ate  th e   ef f ec tiv en ess   o f     DM - STO  u n d er   d i f f er en I o T   wo r k lo ad s .   T h is   r esear ch   is   o r g a n ized   as   f o llo w s.   Sectio n   2   an aly ze s   t h r elate d   wo r k .   Sectio n   3   ex p lain s   th e   p r o p o s ed   m eth o d   f o r   c o m p u t atio n al  o f f l o ad in g .   Sectio n   4   p r o v id es  r esu lts   an d   d is cu s s io n ,   L astl y ,   s ec tio n   5   p r o v id es th e   co n clu s io n   o f   t h is   r esear ch   p ap e r .       2.   RE L AT E WO RK S   R ec en tly ,   an   ex ten s iv n u m b er   o f   s tu d ies,  in clu d in g   n u m e r o u s   f r am ewo r k s   an d   m o d els  h av b ee n   d ev elo p e d   o n   co m p u tatio n a o f f lo a d in g   in   f o g   e n v ir o n m en ts   wh ich   a r an al y ze d   in   t h is   s ec tio n .     Alam   et  a l [ 2 0 ]   s u g g ested   a   d ee p   r ein f o r ce m e n lear n in g   ( DR L )   ap p r o ac h   f o r   c o m p u tatio n   o f f lo a d in g   in   b lo ck ch ain - b ased   s y s tem s .   I n   in teg r atio n   with   DR L ,   th b lo ck c h ain   e n h an ce s   m o b ile  co m m u n icatio n   ef f icien cy .   T h DR L   in   b lo c k ch ain   o p er atio n   en h a n ce s   I o T   b y   s im u ltan eo u s ly   s ec u r in g   tr an s ac tio n s   a n d   s u p p o r tin g   co m m u n ity - b ased   d iv is ib ilit y .   T h e   d ec en tr alize d   an d   ef f ec tiv e   co m m u n icatio n   is   in teg r ated   in to   DR L   an d   b lo ck ch ai n   with in   w ir eless   s er v ices  wh ich   en a b les  f o r   r eliab le   an d   s ca lab le  r eso u r ce   allo ca tio n .   B u t   it  r eq u ir es  h ig h e r   co m p u tati o n al  r eso u r ce s   d u to   its   c o m p lex   ar ch itectu r e   wh ich   l ea d s   to   in e f f icien o f f lo ad i n g   a n d   a f f ec ts   o v e r al p er f o r m an ce .   T h a n g ar aj  a n d   Sre [ 2 1 ]   in tr o d u ce d   m o b ilit y - awa r s ec u r co m p u tatio n   o f f lo a d in g   ( MSC O)   in   b lo ck c h ain - en a b led   f o g   co m p u tin g .   T h MSC o f f er e d   d ec en tr alize d   a n d   s ec u r o f f lo a d in g   s er v ice  f o r   en d - u s er s   wh ich   en ab les  co s t - ef f ec tiv o f f lo ad in g   to   f o g   s er v er s .   T h h y b r id   o f   g en etic  al g o r ith m   ( GA)   a n d   p ar ticle  s war m   o p tim izatio n   ( P SO)   was  u tili ze d   f o r   o f f lo a d in g   p r o ce s s .   Ho wev er ,   MSC wa s   in ter r u p ted   b y   m al icio u s   ac tiv ities   d u r in g   th o f f l o ad in g   p r o ce s s   th at  af f ec ted   p r o ce s s in g   tim e.   Ak n an   et  a l.   [ 2 2 ]   d ev elo p e d   an   ar tific ial  in tellig en ce   ( AI )   an d   b lo c k ch ain - ass is ted   f r am ewo r k   f o r   o f f lo ad i n g   in   f o g   co m p u tin g .   T h B AT   alg o r ith m   was  d ev e lo p ed   f o r   th o f f lo ad in g   p r o ce s s   wh ich   h as   h ig h   co n v er g en ce   r ate  an d   th ab i lity   to   co n s id er   o f f lo a d in g   d ec is io n s   in   r u n   tim wh ich   en h an ce s   th r esu lt  q u ality .   T h e   b lo c k ch ain   tec h n iq u s ec u r es  I o T   ap p licatio n s   an d   t h eir   d ata  f r o m   attac k s .   Ho wev er ,   th e   B AT   alg o r ith m   s u f f er ed   f r o m   p r em atu r co n v er g en ce   a n d   l ea d in g   s u b o p tim al  s o lu tio n s   wh ich   af f ec ts   th e   ef f icien cy   o f   c o m p u tatio n al  o f f lo ad in g .   Sam y   et  a l [ 2 3 ]   im p lem en ted   a   s ec u r task   o f f lo ad in g   in   b lo c k ch ain   b ased   DR L .   I n itially ,   b lo ck c h ain   was  d ev elo p ed   to   o b tai n   d ata  in teg r ity ,   c o n f id e n tiality   an d   s ec u r ity   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       B lo ck ch a in - e n a b le d   fr a mewo r u s in g   d ivers ity  mu ta tio n   w ith   s ib eria n   tig er    ( S r ika n ta   Mu r th R a jin i )   1373   o f f lo ad i n g   in   m o b ile  d ev ices.  T h en ,   th task   o f   o f f lo ad in g   m u ltip le  u s er s   with   m o b ile  d ev ices is o p tim ized   f o r   tim an d   en er g y   c o s ts .   T h DR L   was  ap p lied   to   ef f icien t ly   d er iv e   n ea r - o p tim al  task   o f f lo ad in g   d ec is io n s .   Nev er th eless ,   DR L   s u f f er ed   f r o m   s ca lab ilit y   is s u es  wh ich   led   to   s u b o p tim al  p er f o r m an ce   an d   r e d u ce d   ef f icien cy   in   t h o f f lo ad in g   p r o ce s s .     Sar k ar   an d   Ku m a r   [ 2 4 ]   p r esen ted   an   en er g y - ef f icien c o m p u tatio n al  o f f lo ad i n g   in   h eter o g e n eo u s   f o g   co m p u tin g .   T h to tal  d elay   a n d   en er g y   co n s u m p tio n   o f   d ata   was  in itially   ca lcu lated   th r o u g h   h eter o g en eo u s   s y s tem   wh ich   f o r m u lates  th m ix ed - in teg er   p r o b lem   to   o p tim ize  b an d wid th   allo ca t io n   an d   o f f lo ad in g   d ec is io n .   T o   m ak o f f l o ad in g   d ec is io n s ,   m u ltip le  d ee p   n eu r al  n etwo r k   ( DNN)   is   ap p lied   wh ich   u s b in ar y   o f f lo ad i n g   s tr ateg y .   Ho wev er ,   s ec u r ity   an d   h ig h   en e r g y   c o n s u m p tio n   ar m aj o r   lim itatio n s   th at  m ak it  in s u f f icien f o r   r ea l - tim ap p l icatio n s .   L in   et   a l.   [ 2 5 ]   s u g g e s ted   an   en e r g y - ef f icien j o in r eso u r ce   allo ca tio n   an d   c o m p u tatio n   o f f lo a d in g   u s in g   th e   s u cc ess iv co n v ex   ap p r o x im atio n   ( SC A) - b ased   i n ter i o r - po i n tech n iq u in   f o g   c o m p u tin g .   T h e   en e r g y - ef f icien non - o r th o g o n al  m u ltip le   ac ce s s   ( NOM A) - en ab led   co m p u tin g   o f f lo ad i n g   was  d ev el o p ed   wh ich   in teg r ate d   task   v e h icles,  f o g   ac ce s s   p o in ts   (F - APs ) ,   id le  v eh icles  an d   au x iliar y   F - Ap s   t o   h a n d le  t h e   task s .   Mo r eo v er ,   in ter io r - p o i n tech n iq u ac c o r d in g   to   SC was  d ev elo p e d   to   ac h iev s u b - o p tim u m   s o lu ti o n   o f   task   s ep ar atio n   a n d   b a n d wid th   allo ca tio n .   T h SC A - b ased   in ter io r - p o in m eth o d   im p r o v es  co n v e r g en c s p ee d   th r o u g h   ef f ec tiv ely   s o lv in g   n o n - c o n v e x   wh ich   m a k es  it  s u itab le  f o r   m an ag in g   co m p lex   r eso u r ce   allo ca tio n .   Ho wev er ,   it  s u f f e r ed   f r o m   lo ca o p tim co n v e r g en ce   b ec au s o f   p r im ar y   f ea s ib le  p o in ts   wh ich   lim its   th p er f o r m a n ce   in   h i g h   d y n am ic  f o g   c o m p u tin g .     K ö k   a n d   Ö z d e m i r   [ 2 6 ]   p r e s en t e d   a   d e e p   r e i n f o r c e m e n t   l ea r n i n g   o f f l o a d i n g   s c h e m e   ( DR L OS )   f o r   c o m p u t a t i o n   o f f l o a d i n g   i n   f o g   c o m p u t i n g .   T h e   D R L   w as   d ev e l o p e d   w h i c h   j o i n tl y   c o n s i d er e d   t h e   c o n t e n t   t y p a n d   s t a t u s   o f   t h e   f o g   s e r v e r .   T h e n ,   a   n o v e l   v i r t u a l   l a y e r   n a m e d   F o g O r c h   o r c h e s t r a t es   w h i c h   m a n a g e s   a n d   p e r f o r m s   t h e   r e q u i r e m e n ts   o f   f o g   l a y e r   r e s o u r c e s   u s i n g   a   D R L   a g e n t .   T h e   DR L OS   o p t i m i z es   t h e   c o m p u t at i o n a o f f l o a d i n g   i n   f o g   c o m p u t i n g   t h r o u g h   l e a r n i n g   d y n a m i c a l l y   a n d   a d a p t i n g   c o m p l e x   e n v i r o n m e n t s   w h i c h   l e a d s   t o   e f f e c t i v e   r es o u r c e   al l o c at i o n   an d   l e s s   la t e n c y .   H o w e v e r ,   i t   s u f f e r e d   f r o m   h i g h e r   c o m p u t a t io n a l   o v e r h e a d   a n d   l o n g   c o n v e r g e n c e   b e c a u s e   o f   c o m p l e x   t r a i n i n g   i n   d y n a m i c   e n v i r o n m e n t s .   D a n g   a n d   K i m   [ 2 7 ]   d e v e l o p e d   a   d i s t r i b u t e d   c o m p u t a t i o n   o f f l o ad i n g   ( D I SC O )   f o r   f o g   c o m p u ti n g .   T h e   d i s t r i b u t e d   a n d   s c al ab l e   f r a m e w o r k   wi t h   l e s s   c o m p u t a t i o n a l   c o m p le x i t y   w a s   u n a c h i e v a b le   t h r o u g h   g l o b a l   o p t i m i z at i o n   w i t h   c e n t r a l i ze d   d a t a   m a n a g e m e n t   i n   f o g   n e t w o r k s .   T h e   D I S C O   w a s   a p p l i e d   f o r   o f f l o a d i n g   o f   d i v i d e d   t a s k s   u s i n g   m a t c h i n g   th e o r y .   T h e   D I S C e f f e c t i v e l y   b a l a n c es   c o m p u t a t io n a l   l o a d   a m o n g   c l o u d   r e s o u r c e s   t o   r e d u c e   l a t e n c y   a n d   e n e r g y   c o n s u m p t i o n .   T h e   D I SC O   i n c r e as e d   l at e n c y   b e c au s e   o f   o v e r h e a d   o f   h a n d l i n g   d i s t r i b u t e d   r e s o u r c es   a m o n g   n u m e r o u s   f o g   n o d e s .     L et  a l [ 2 8 ]   im p lem e n ted   s u b task   p ar titi o n   an d   r eso u r ce   allo ca tio n - b ased   in tellig e n co m p u tatio n   o f f lo ad i n g   ( SP R A - I C O)   f o r   u s er   s atis f ac tio n   in   f o g   co m p u t in g .   T h ac t o r - cr itic  n etwo r k   was  co m b in ed   with   n o is to   p r o d u ce   co n s tan r e s u lt  ac h iev em en wh ich   en s u r in g   co n tr o lled   c h an ce   i n   d e ter m in is tic  p o licy   ex p lo r atio n .   T h SP R A - I C en h an ce s   co m p u tin g   th r o u g h   o p tim izin g   r eso u r ce   allo ca tio n   an d   m ain tain in g   less   laten cy   th er eb y   s ec u r in g   d ata  an d   r ed u ci n g   co m p u tati o n al  co m p lex ity .   Ho wev er ,   it   lead s   to   in cr ea s ed   o v er h ea d   in   laten cy   an d   c o m m u n icatio n   d u to   th co m p lex ity   o f   task s   an d   h an d lin g   r eso u r ce   allo ca tio n   am o n g   d is tr ib u ted   n o d es  wh i ch   af f ec ts   th e   p er f o r m a n ce .   L iu   et  a l.   [ 2 9 ]   s u g g ested   GA   f o r   ef f icien t   d elay   co m p u tatio n   o f f lo ad i n g   i n   f o g   co m p u tin g .   T h d is tr ib u ted   m u lti - h o p   co m p u tin g   u s in g   GA  was  d ev elo p e d   wh er task s   ar o f f lo ad e d   r e cu r s iv ely   b etwe en   n etwo r k   c o m p u tin g   p o in ts   ( NC Ps ) .   T h GA  m in im izes  an   o p tim al  s p ac th r o u g h   cr ea t in g   f ilter   cr iter ia  t h at  s cr ee n   n o d es  b ef o r th i n itializatio n   s tag th er eb y   en h an cin g   p o p u latio n   in itializatio n .   I em p lo y s   a   cr o s s o v er   o p er ato r   to   im p r o v e   co n v er g e n ce   an d   av o i d   r is k   o f   r eso u r ce   o v er co n s u m p tio n   b ec au s o f   s p h er ical  s ch ed u li n g .   T h GA  alg o r ith m   ef f ec tiv ely   ex p lo r es  s ea r ch   s p ac d u to   its   ab ilit y   an d   f r eq u en c y   tu n in g   th er e b y   lead in g   to   o p tim al  r eso u r ce   allo c atio n .   Ho wev er ,   it  s u f f er ed   f r o m   p r em atu r e   co n v er g en ce   th at  le d   to   s u b o p tim al  s o lu tio n s   th at   d o   n o ef f ec tiv ely   ex p l o r t h e   s ea r ch   s p ac e.   T ab le  1   p r esen ts   th s u m m ar y   tab le  o f   e x is tin g   r esear ch .       3.   M E T H O D   T h s ec u r e   co m p u tatio n   o f f lo ad in g   f r am ewo r k   i n   a   f o g   c o m p u tin g   en v i r o n m e n is   d etailed   in   th is   s ec tio n .   T h m ain   aim   o f   th i s   f r am ewo r k   is   to   s elec an   o p tim al  au th o r ize d   f o g   s er v er   with   b lo ck ch ain   to   p r o v id Qo co n s tr ain ts   in   I o T   with   less   en er g y   co n s u m p tio n   an d   tim e.   T h p r o p o s ed   f r a m ewo r k   is   s h o wn   in   Fig u r 1   wh ich   co n tain s   I o T ,   f o g ,   a n d   cl o u d   lay er .   All  t h r ee   lay e r s   ar i n ter co n n ec te d   with   th e   wir eless   m ed iu m .   E v er y   lay er   is   ex p lain ed   as  f o llo ws.  I n   I o T   lay er ,   th p r o ce s s in g   tim d ep en d s   o n   th p er f o r m an ce   o f   th e   u s er s   m o b ile   d ev ices.   Mo b ile  d e v ices  ar r eso u r ce - c o n s tr ain ed   d ev ices  wh ic h   tr a n s f er   task s   in to   clo u d   o r   f o g   lay er   o n ce   ex ce ed   th p r o ce s s   o f   co m p u tin g   ab ilit y .   E v er y   m o b ile  d e v ice  in   th is   lay er   h as  b lo ck ch ain   wh ich   en ab les  it  t o   in teg r ate   n etwo r k   an d   o f f lo ad   in to   f o g   lay er .   T h e   f o g   lay e r   co m p r is es  g eo g r ap h ically   d is p er s ed   f o g   d ev ices  s u ch   as  g atew ay s ,   m icr o - d ata  ce n ter ,   r o u ter s ,   an d   r o a d   s id u n it  ( R S U)   wh ich   ar u s ed   to   m an ag task s   f r o m   m o b il d ev ices.  Fo g   d ev ices  h av e   lim ited   co m p u tin g   a b ilit ies,  s o   task s   r eq u ir in g   s ig n if ican co m p u tatio n al  p o w er   wh ich   ar o f f lo a d ed   to   clo u d   lay er .   T h clo u d   lay er   h as  e x ten s iv s tag es  th at  p r o g r ess   an d   s to r v ast n u m b er   o f   d ata.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  15 ,   No .   2 Ap r il   20 26 1 3 7 1 - 1 3 8 0   1374       Fig u r 1 .   Secu r e   o f f l o ad in g   f r am ewo r k   in   b lo ck c h ain         3 . 1 .     B lo c k   g ener a t io f o o f f lo a din g   Gen er ally ,   b lo ck c h ain   is   d is tr ib u ted   d ata  in   wh ich   e v er y   d ata  b lo c k   co n tain s   tr an s ac tio n   in f o r m atio n   wh ich   is   ap p lied   f o r   d ata  v alid atio n   an d   g e n er at es  u p co m in g   b lo ck s .   T h b l o c k ch ain   is   ap p lied   to   m o n ito r   u n lo ad e d   tr an s ac tio n s   an d   ass u r d ata  s ec u r ity .   E v er y   co m p u tatio n   task   is   o f f lo ad ed   in to   t h f o g   s er v er   wh ich   is   r ec o r d ed   as   b lo ck   tr an s ac tio n   an d   in c lu d ed   a f ter   p r o o f - of - wo r k   ( P o W )   b ased   u n if ied   v er if icatio n .   Mo r e o v er ,   th Po W   in teg r ates  tr ac ea b ilit y   an d   v er if iab ilit y   b y   g e n er atin g   h ash   f u n ctio n .   On ce   tr an s ac tio n   is   c r ea ted ,   it  i s   class if ied   as  an   u n v er if ied   tr an s ac tio n   f o r   ev er y   s er v e r .   T h e   n o d in   th e   b lo ck ch ain   r eso lv es  Po W   to   o b tain   th p o wer   to   p r o d u ce   b lo ck s   an d   t r an s m it  ev er y   tim e - s tam p   tr an s ac tio n   v er if ied   in   th b lo ck   t o   th en tire   n etwo r k .   T h e   n ew  b lo ck   is   in clu d ed   in   th e   p r esen b lo ck ch ai n   o n ce   o b tain in g   co n s en t   an d   v e r if ica tio n   o f   o t h er   n o d es.  E v e r y   b lo ck   h as  e ar lier   p r o d u ce d   b lo c k   o f   h ash   v al u es.  I f   th b lo ck   is   alter ed   t h r o u g h   a n   attac k er ,   ev er y   ea r lier   p r o d u c ed   b lo ck   is   r eq u ir ed   to   b m o d if ied .   T h r eso u r c m o n ito r in g   o f   th f o g   s er v er   is   d o n e   th r o u g h   r ec o r d s   in   th b l o ck ch ain   wh ich   is   u p d ated   d y n am ically .   T h r ela ted   f o g   s er v e r   allo ca ted   th tas k   o n ce   th r eq u est b ased   o n   th f o g   s er v e r   v alu es   an d   its   s er v ice  waitin g   tim e.   r ec o r d   is   s im u ltan eo u s ly   g en er ated   an d   r eo r g an ized   c o n s eq u en tly .   T h r o u g h   th b lo ck c h ain   tech n i q u e,   t h wh o le  tr an s ac tio n   h is to r y   is   s to r ed   in   m o b ile  d ev ices  an d   f o g   s er v er s .   T h e   f o g   s er v er   u s es  its   p r iv ate  k ey   to   s ig n atu r th r ea u p d ated   g eo g r ap h ical  p o s itio n s ,   u p d ate d   in f o r m atio n   an d   wo r k lo ad s .   Mo r e o v er ,   m o b ile  d ev ices  u tili ze   its   p r iv ate  k ey   to   s ig n   th o f f lo a d in g   tr a n s ac tio n s .   E v er y   m o b ile   d ev ice  s to r es  a   wh o le  t r an s ac tio n   h is to r y ,   wh ich   is   d ef i n ed   ea s ily   an d   th e   f o g   s er v er   is   d e s ig n ated   to   o f f lo a d   its   ce r tain   co m p u tatio n   t h r o u g h   th p r o p o s ed   STO  alg o r ith m .     3 . 2 .     Co m pu t a t io n o f f lo a din g   m o del   T h STO  alg o r ith m   is   u s ed   i n   th is   r esear ch   f o r   co m p u tati o n   o f f lo ad in g   in   b lo ck ch ai n   b ased   f o g   co m p u tatio n .   T h e   p r o ce s s   o f   p o s itio n   u p d atin g   f o r   s ib er ian   tig er s   in   STO  is   ex h ib ited   in   d u al  v a r io u s   s tag es  b ased   o n   n at u r al  b eh a v io r   o f   an im als.  T h STO  g en er ates   p o s s ib le  s o lu tio n s   to   p r o b le m s   f r o m   p o p u latio n   s ea r ch in g   b ased   o n   iter atio n   [ 3 0 ] .   I ts   p o p u latio n   co n tain s   S ib er ian   tig er s   t h at  s ea r ch   f o r   b etter   s o lu tio n s   b y   alter in g   p o s itio n s   in   s ea r ch   s p ac an d   ev e r y   s ib er ian   tig er   is   an   STO  p o p u latio n   m em b er .   T h p o s itio n   o f   s ea r ch   s p ac d en o tes  th p r o b lem   v ar iab le  s co r e.   T h i n itial  lo ca tio n   in   s ea r ch   s p ac is   d e ter m in ed   r an d o m ly   b y   u s in g   ( 1 ) .   Her e,   ,   is   th   d im en s io n   o f     in   s ea r ch   s p ac e,   ,   is   r an d o m   n u m b er   in   [ 0 ,   1 ] ,      an d      ar an   u p p er   a n d   l o wer   b o u n d   o f   th   p r o b lem   v ar iab le,     an d     ar th e   n u m b er   o f   STO  m em b er s   a n d   p r o b lem   v ar iab les r esp ec tiv ely .     , =  + , (   ) , = 1 , 2 , , ; = 1 , 2 , ,   ( 1 )     3 . 2 . 1 .   P re y   hu nting   I n   th i s   p h a s e ,   t h e   S T m e m b e r s   ar e   u p d a t ed   ac c o r d in g   to   s i m u l a t io n   o f   th e   h u n t i n g   s t r a t eg y .   A f t e r   p r e y   s e l e c t io n ,   i a t t ac k s   a n d   k i l l s   p r ey   i n   r a c in g   p r o c e d u r e.   He n c e,   p r e y   h u n t in g   s t a g i s   s t im u l a t ed   i n   d u a l   p h a s e s .   I n i t ia l l y ,   p o p u l a t i o n   m e m b er   p o s i t io n s   a r e   u p d a t e d   ac c o r d in g   to   s e l e ct i o n   an d   a t t ac k   o n   p r ey .   T h i s   l e a d s   to   ex t e n s iv e   a n d   r ap i d   v a r ia t i o n s   i n   S T O   m e m b e r   lo c a t io n   wh i c h   r e s u l t s   i n   i n c r e a s ed   g l o b a l   s e a r c h   ab i l i ty   a n d   a lg o r i t h m   ex p lo r a t io n   o f   s e a r ch   s p a c e .   I n   ST O ,   p r ey   l o c a t i o n   f o r   e v e r y   S i b er i a n   t i g e r   is   d e s ig n a t ed   f r o m   o t h er   p o p u l a t io n   m em b er s   w h i ch   h a v e   b e t t e r   o b je c t i v e   v a l u e .   T h e   s e t   o f   p o s i t io n s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       B lo ck ch a in - e n a b le d   fr a mewo r u s in g   d ivers ity  mu ta tio n   w ith   s ib eria n   tig er    ( S r ika n ta   Mu r th R a jin i )   1375   o f   p r e y   i s   ex p o s e d   i n   ( 2 ) .   H er e ,      i s   a   b e s t - c a n d i d a t e   s o l u t io n .   T h en ,   m em b er   f r o m   th i s      i s   s e l e c t e d   r a n d o m ly   a s   an   a t t a ck e d   ta r g e t   t h r o u g h   t h   s i b er i a n   t ig e r   an d   i t s   p o s i t i o n   i s   e s t i m a t ed   ac c o r d i n g   t o   a t t a c k   s i m u l a t i o n   o n   p r e y   a s   ex p o s ed   i n   ( 3 ) .   H er e ,    ,   i s   a   t h   d im e n s i o n   o f    , 1 1   i s   a   t h   d im e n s io n   o f   n e w   p o s i t i o n ,   ,   i s   a   r an d o m   n u m b er   i n   t h i n t er v a o f   { 1 , 2 } .   I n   S T O,   a   m e m b e r   u p d a t i n g   a   n e w   p o s i ti o n   wh i c h   i s   s u i t a b l i f   i e n h a n c e s   t h e   v a l u e s   a s   ( 4 ) .      = { { 1 , 2 , , } < } {  }   ( 2 )     , 1 1 = , + , (  , , , ) , = 1 , 2 , , ; = 1 , 2 , ,   ( 3 )     = { 1 1 , 1 1 < ;   ,  ,     ( 4 )     W h er , 1 1   is   n ew  lo ca tio n   o f   th   m em b er   ac c o r d in g   to   in itial  p h ase  o f   STO an d   1 1   is   an   o b jectiv s co r o f   th   m em b e r .   I n   th e   s ec o n d   s tag e,   th e   p o p u latio n   m em b er   p o s itio n   is   u p d ate d   ac co r d in g   to   c h ase   p r o ce d u r e.   I n   th is   p h ase,   tig er   alter s   its   lo ca tio n   in   ar ea   an d   attac k s   p r ey .   T h is   p r o ce d u r e n h an ce d   al g o r ith m   ca p ab ilit y   in   lo ca s ea r ch   an d   o b tain in g   th e   b est  s o lu tio n s .   T o   s im u late  c h asin g   p r o ce d u r e,   a   n ew  l o ca tio n   n ea r   th attac k   s ite  is   esti m at ed   u s in g   ( 5 ) .   B ased   o n   ( 6 ) ,   if   th o b jectiv f u n ctio n   v al u im p r o v es,  it  n ewly   esti m ates  th p o s itio n   an d   r e p lace s   th p r ev i o u s   p o s itio n   o f   its   r esp ec tiv m em b er .   He r e,   1 2   is   n ew  lo ca tio n   o f   th   tig er   ac co r d in g   to   s ec o n d   s tag o f   in itial  p h ase,   , 1 2   is   th   d im en s io n   o f   s ea r ch   s p ac e,   1 2   is   o b jectiv f u n ctio n ,   an d     is   n u m b er   o f   iter atio n s .     , 1 2 = , + , (   ) , = 1 , 2 , , ; = 1 , 2 , , ; = 1 , 2 , ,   ( 5 )     = { 1 2 , 1 2 < ;   ,  ,     ( 6 )     3 . 2 . 2 .   F ig hting   wit h a   bea r   Ob s er v atio n   o f   n o r m al  s ib er i an   tig er s   in d icate s   th at  th ese  an im als  f ig h th r o u g h   b lack   a n d   b r o w n   b ea r s   b ec au s th ey   clash   o v er   p r ey   an d   f i g h to   p r o tect  th eir   s u r v iv al.   I n   th is   s tag e,   STO  p o p u latio n   m em b er s   ar u p d ated   b y   s tim u latin g   t h e   s ib er ian   tig er   a p p r o ac h   o n ce   i f ig h ts   with   b ea r .   Du r in g   a   f ig h t,  tig er   i n itially   tr ap s   an d   attac k s   b ea r ,   th en   e n g ag es  in   co m b at  with   b ea r   o n   b attlef ield   u n til  it  k ills   it.  Hen ce ,   s ib er ian   tig er s   f ig h tin g   a p p r o ac h   with   b ea r s   i s   s tim u lated   in   d u al  s tag es  s u c h   as  attac k   an d   f ig h t.  I n   attac k   s tag e,   attac k   o f   th   tig er   o n   b ea r   is   m o d elled   an d   r em ain in g   p o p u latio n   m em b er s   ar tak en   as  b ea r s   s et.   Fro m   th is   p o s s ib le  b ea r   s et,   th attac k ed   b ea r   p o s itio n   is   s elec ted   r an d o m ly .   T h is   lead s   to   r ap id   an d   s ig n i f ican t   alter atio n s   in   STO   m em b er   lo ca tio n   wh ich   en h a n ce s   g lo b al  s ea r ch   ex p lo r atio n   ab ilit y .   Hen ce ,   th n ew  p o s itio n   is   ca lcu lated   in itially   to   s im u late  th ab o v co n ce p t f o r   th   STO  m em b er   = 1 , 2 , ,   as ( 7 ) .   W h er e,   ,   is   th   d im en s io n   o f   b ea r   p o s itio n ,   = 1 , 2 , ,   is   ch o s e n   b ea r   p o s itio n   f r o m   s et  { 1 , 2 , , 1 , + 1 , , } 2 1   is   n ew  lo ca tio n   o f   th   m em b er   o f   STO,   , 2 1   is   it s   th   d im en s io n .   I f   th o b jectiv f u n ctio n   v al u is   en h an ce d   b ased   o n   ( 8 ) ,   t h n ewly   esti m a ted   lo ca tio n   s u b s titu tes b ef o r e   o n o f   its   r esp ec tiv m em b er s .     , 2 1 = { , + , ( , , , ) , < ;     , + , ( , , , ) ,    ( 7 )     = { 2 1 , 2 1 < ;   ,  ,     ( 8 )     Her e,     is   an   o b jectiv s co r o f   b ea r s 2 1   is   an   o b jectiv v alu o f   2 1 .   I n   s ec o n d   p h ase,   p o p u l atio n   m em b er   l o ca tio n   is   u p d ated   a cc o r d in g   to   t h s im u latio n   o f   f ig h a   s tr u g g le.   I t   ca u s es  s m all  ad ju s tm en ts   in   p o p u latio n   m em b e r   p o s itio n   wh ich   en h an c es  lo ca s ea r ch   o f   STO  an d   e n h an ce s   its   ex p lo itatio n   ca p ab ilit y .   B ased   o n   th is   b e h av io r ,   in itia lly ,   r a n d o m   lo ca tio n   ad jace n to   f ig h p lace   is   esti m ated   b y   ( 9 ) .   T h en ,   n ew   lo ca tio n   is   co n s id er ed   f o r   t h u p d ate  p r o ce d u r wh ich   im p r o v es th o b jectiv f u n ctio n   s co r b ased   o n   ( 1 0 ) .     , 2 2 = , + , (   ) ,           = 1 , 2 , , ; = 1 , 2 , , ; = 1 , 2 , ,   ( 9 )     = { 2 2 , 2 2 < ;   ,  ,     ( 1 0 )     Her e,   2 2   is   n ew  lo ca ti o n   o f   th   tig er   o f   STO,   , 2 2   is   its   th   d im en s io n ,   2 2   is   o b jectiv e   s co r o f   2 2 .   T h e   STO  in itial  iter atio n   is   f in is h ed   a f ter   u p d atin g   ev e r y   tig er   ac co r d i n g   t o   th e   in itial  an d   s ec o n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  15 ,   No .   2 Ap r il   20 26 1 3 7 1 - 1 3 8 0   1376   s tag es.  T h en ,   it  en ter s   to   f o llo win g   iter atio n   with   attain e d   n ew  s co r es  an d   its   p o s itio n s   ar u p d ated   u n til  th e   last   iter atio n .   T h e   o p tim al  ca n d id ate  s o lu tio n s   g en er ate d   at   e ac h   iter atio n   ar e   s to r ed   in   th e   r esu lts   as  th f in al   s o lu tio n   to   th p r o b lem .   L i k e   o th er   p o p u latio n - b ased   o p ti m izatio n   alg o r ith m s   in   later   it er atio n s   o f   STO,   all  th s ib er ian   tig er   m o v es  n ea r   in d iv id u al  o p tim al  r e g io n s   t h at  r esu lt  in   p o p u latio n   d iv er s ity   r ed u ctio n .   T o   m in im ize  th p r em atu r c o n v er g en ce   p r o b a b ilit y   f o r   STO,   d iv er s ity   m u tatio n   o p er atio n   is   ac co m p lis h ed   o n   th p r esen o p tim al  Sib er ian   t ig er   in d iv id u al.   L et’ s   ass u m th at,   in d iv id u al  = ( 1 , 2 , ,  )   o f   s ib er ian   tig er   s elec ts   an   elem en = ( = 1 , 2 , . . , )   f r o m   in d iv id u al    with   1 /   p r o b ab il ity   an d   p r o d u ce s   r ea l   n u m b er   r an d o m l y   in   th r an g o f   [ , ]   r ath er   th a n   a n   elem en t      f r o m     wh ich   g en er ates  n ew  in d iv id u al   = ( 1 , 2 , ,  ) .   T h d iv e r s ity   m u tatio n   o p er a tio n   is   g iv en   in   ( 1 1 ) .     = { + ( )         =           ( 1 1 )     W h er e,     an d     ar e   u p p er   an d   lo wer   b o u n d s ,   [ 0 , 1 ]   is   r an d o m   n u m b er .   T h e   DM - STO  p r ev en ts   p r em atu r c o n v er g en ce   an d   im p r o v es  th m o d el’ s   ca p ab i lity   to   escap lo ca o p tim th er eb y   lead i n g   to   o p tim al  s o lu tio n .   T h e   DM - STO  alg o r ith m   is   u s ed   in   th is   r es ea r ch   f o r   th e   o f f lo ad in g   p r o ce s s   d u to   its   ab ilit y   to   ef f ec tiv ely   b alan ce   wo r k lo ad s   am o n g   f o g   n o d es  an d   l o c al  d ev ices.  T h p s eu d o c o d o f   DM - STO  is   g iv en   as  Alg o r ith m   1 .     A l g o r i t h m   1 .   D i v e r s i t y   m u ta t i o n   w i t h   s i b e r i a n   t i g e r   o p ti m i z at io n   s tar t D M - STO     I n p u t:  t h p r o b lem   d ata  ( o b jec tiv f u n ctio n ,   v ar ia b les,  an d   c o n s tr ain ts )     E s tab lis h   STO  s ize  o f   p o p u lati o n   ( )     C r ea te  th r an d o m   in itial p o p u latio n   m atr ix   b y   ( 1 )         f o r   = 1   to           f o r   = 1   to           Stag 1 p r ey   h u n tin g              Up d ate  th e   s et  o f   p r e y   f o r   th   STO  m em b er   b y   ap p l y in g   ( 2 )                 C o m p u te  STO  m em b er s   th   n ew  lo ca tio n   d ep en d in g   o n   1 st   s tag b y   u s in g   ( 3 )              Up d ate  th   STO  m em b er   b y   em p lo y in g   ( 4 )              C o m p u te  STO  m em b er s   th   n ew  lo ca tio n   d ep en d in g   o n   2 nd   s tag b y   u s in g   ( 5 )                Up d ate  th   STO  m em b e r   b y   ap p ly i n g   ( 6 )         Stag 2 f ig h tin g   with   b ea r               R an d o m l y   ch o o s o n p o p u latio n   m em b e r   as a   b ea r   l o ca t io n                 C o m p u te  STO  m e m b er s   th   n ew  lo ca tio n   d ep e n d in g   o n   1 st   s tag b y   u s in g   ( 7 )               Up d ate  th   STO  m em b er   b y   ( 8 )               C o m p u te  STO  m e m b er s   th   n ew  lo ca tio n   d ep e n d in g   o n   2 nd   s tag b y   u s in g   ( 9 )               Up d ated   th   STO  m em b er   b y   ap p ly i n g   ( 1 0 )         en d         Per f o r m   d i v er s ity   m u tatio n   o n   cu r r en t sib er ia n   tig er   in d iv id u al  u s in g   ( 1 1 )         Sav th d eter m in e d   o p tim al  b est s o lu tio n       en d     Ou tp u t:  t h o p tim al  s o lu tio n   a cq u ir ed   b y   DM - STO   en d   DM - STO       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h p e r f o r m an ce   o f   t h DM - STO  alg o r ith m   is   s im u lated   i n   Py th o n   with   a   s y s tem   r e q u i r em en o f     8   GB   R AM ,   i5   p r o ce s s o r   an d   W in d o ws  1 0   OS.  T h e x ec u ti o n   tim e,   s er v ice  c o s an d   e n er g y   co n s u m p tio n   ar co n s id er ed   f o r   ca lcu latin g   th p er f o r m an ce   o f   th e   p r o p o s ed   DM - STO  with   n o .   o f   I o T   r eq u ests   s u ch   as    5 0 ,   1 0 0 ,   2 0 0 ,   a n d   3 0 0 .   T a b le  2   s h o ws  th s im u latio n   p ar am eter s   f o r   th is   r esear ch .   T ab les   3   to   5   p r esen th ex ec u tio n   tim e,   s er v ice  co s t ,   a n d   en er g y   c o n s u m p tio n   r esu lts   with   f ix ed   f o g   s er v er   o f   1 0 .   T ab le  3   p r esen ts   th ex ec u tio n   tim o f   DM - STO  with   v ar io u s   n o .   o f   I o T   r eq u ests   s u ch   as  5 0 ,   1 0 0 ,   200 ,   a n d   3 0 0   f o r   f ix e d   f o g   s er v er   o f   1 0 .   T h g r ey   wo l f   o p tim izatio n   ( GW O) ,   s p o tted   h y en o p tim izatio n   ( SHO) ,   an d   STO  ar co n s id er ed   to   co m p ar th DM - STO  p er f o r m a n ce .   T h e   STO  en h an c ed   ex p lo r atio n   an d   ex p lo itatio n   b alan ce   b y   d iv er s ity   m u tatio n   o p er atio n .   T h D M - STO  q u ick en s   th co n v er g en ce   b y   p r eser v in g   p o p u latio n   d iv er s ity   a n d   r e d u cin g   th n u m b er   o f   iter atio n s   to   f in d   o p tim al  s o lu tio n s   th er eb y   r ed u ci n g   ex ec u tio n   tim e.   T h DM - STO   o b tain s   less   ex ec u tio n   tim o f   1 8   s ,   9 7   s ,   5 1 6   s ,   an d   9 6 5   s   f o r   5 0 ,   1 0 0 ,   2 0 0 ,   an d   3 0 0   n o .   o f   I o T   r eq u ests   r esp ec tiv ely .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       B lo ck ch a in - e n a b le d   fr a mewo r u s in g   d ivers ity  mu ta tio n   w ith   s ib eria n   tig er    ( S r ika n ta   Mu r th R a jin i )   1377   T ab le  2 .   Simu latio n   p ar am eter s   P a r a me t e r s   V a l u e s   F o g   n o d e s   5 - 50   B a n d w i d t h   10 - 1 0 0   M b p s   N u mb e r   o f   i t e r a t i o n s   1 0 0 - 300   C l o u d   d a t a c e n t e r   1       T ab le  3 .   E x ec u tio n   tim ( s )   f o r   p r o p o s ed   DM - STO  with   f ix e d   f o g   s er v er   o f   1 0   N o .   o f   I o r e q u e s t   G W O   S H O   S TO   DM - S TO   50   71   45   26   18   1 0 0   1 6 0   1 3 8   1 1 5   97   2 0 0   5 8 5   5 5 5   5 3 0   5 1 6   3 0 0     1 0 2 6   9 9 5   9 8 0   9 6 5       T ab le  4   p r esen ts   th s er v ice  co s o f   DM - STO  with   v ar io u s   n o .   o f   I o T   r eq u ests   s u ch   as  5 0 ,   1 0 0 ,   2 0 0 ,   an d   3 0 0   f o r   f ix e d   f o g   s er v er   o f   1 0 .   T h GW O,   SHO ,   an d   STO  ar co n s id er e d   to   co m p ar th DM - STO   p er f o r m an ce .   T h STO  en h an ce d   th ex p lo r atio n   ab ilit y   th r o u g h   its   d iv er s ity   m u tatio n   o p er atio n   co m p ar e d   to   GW O,   SH O ,   an d   tr ad itio n al  STO.   I p r ev en ts   ea r ly   c o n v e r g en ce   an d   en h a n ce s   th m o d el’ s   ca p ab ilit y   to   escap lo ca o p tim th er eb y   lead in g   to   b etter   s o lu tio n s   an d   less   s er v ice  co s t.   T h D M - STO  o b tain s   les s   s er v ice  co s t o f   1 0 $ ,   1 1 3 $ ,   5 2 5 $ ,   an d   9 3 0 $   f o r   5 0 ,   1 0 0 ,   2 0 0 ,   an d   3 0 0   n o .   o f   I o T   r eq u ests   r e s p ec tiv ely .   T ab le  5   p r esen ts   th ex ec u tio n   tim o f   DM - STO  with   v ar io u s   n o .   o f   I o T   r eq u ests   s u ch   as  5 0 ,   1 0 0 ,   200 ,   an d   3 0 0   f o r   f ix ed   f o g   s er v er   o f   1 0 .   T h GW O,   SH O ,   an d   STO  ar co n s id er ed   to   co m p ar th DM - STO  p er f o r m an ce .   T h DM - STO  en h an ce s   th s ea r ch   d iv er s ity ,   e n ab les th alg o r ith m   to   av o id   l o ca l m in im is s u es   an d   lead in g   b etter   co n v er g en ce   to   o p tim al  s o lu tio n s   th er e b y   r ed u cin g   en e r g y   c o n s u m p tio n .   T h DM - STO   o b tain s   less   en er g y   co n s u m p ti o n   o f   5   m J ,   2 7   m J ,   1 1 0   mJ ,   a n d   2 9 5   m J   f o r   5 0 ,   1 0 0 ,   2 0 0 ,   a n d   3 0 0   n o .   o f   I o T   r eq u ests   r esp ec tiv ely .       T ab le  4 .   Ser v ice  c o s t ( $ )   f o r   p r o p o s ed   DM - STO  with   f ix e d   f o g   s er v er   o f   1 0   N o .   o f   I o r e q u e s t   G W O   S H O   S TO   DM - S TO   50   80   55   25   10   1 0 0   1 9 5   1 7 0   1 3 5   1 1 3   2 0 0   6 1 0   5 8 5   5 5 0   5 2 5   3 0 0     1 0 4 5   9 9 0   9 7 5   9 3 0       T ab le  5 .   E n er g y   co n s u m p tio n   ( m J )   f o r   p r o p o s ed   DM - STO  w ith   f ix ed   f o g   s er v e r   o f   1 0   N o .   o f   I o r e q u e s t   G W O   S H O   S TO   DM - S TO   50   1 1 0   65   20   5   1 0 0   1 3 5   90   45   27   2 0 0   2 6 5   2 2 0   1 6 5   1 1 0   3 0 0     3 9 0   3 6 5   3 2 0   2 9 5       4 . 1 .     Co m pa ra t iv a na ly s is   T h co m p a r is o n   o f   p r o p o s ed   DM - STO  with   ex is tin g   B AT   [ 2 2 ]   is   g iv e n   in   th is   s ec tio n   f o r   th f ix ed   f o g   s er v er   o f   1 0 .   T h m etr ics  s u ch   as  ex ec u tio n   tim e,   s er v ice  co s an d   en er g y   c o n s u m p tio n   ar co n s id er ed   f o r   ca lcu latin g   th p er f o r m a n ce   o f   th p r o p o s ed   DM - STO  with   n o .   o f   I o T   r eq u ests   s u ch   as 5 0 ,   1 0 0 ,   2 0 0 ,   a n d   3 0 0 .   T h DM - STO  ac h ie v es  1 8   s ,   1 0 $ ,   an d   5   m J   o f   e x ec u tio n   ti m e,   s er v ice   co s an d   en e r g y   c o n s u m p tio n   f o r   5 0   I o T   r eq u ests   in   th f ix ed   f o g   s er v er   o f   1 0 .   T ab le  6   s h o ws th e   co m p ar ativ a n aly s is .       T ab le  6 .   C o m p a r ativ an aly s is   with   f ix ed   f o g   s er v e r   o f   1 0   M e t h o d   M e t r i c s   N o .   o f   I o r e q u e s t   50   1 0 0   2 0 0   3 0 0   B A [ 2 2 ]   Ex e c u t i o n   t i m e   21   1 1 6   5 4 3   1 0 1 8   S e r v i c e   c o st   16   1 2 8   5 6 0   9 7 5   En e r g y   c o n su m p t i o n   8   35   1 2 5   3 2 0     DM - S TO   Ex e c u t i o n   t i m e   ( s)   18   97   5 1 6   9 6 5   S e r v i c e   c o st   ( $ )   10   1 1 3   5 2 5   9 3 0   En e r g y   c o n su m p t i o n   ( mJ)   5   27   1 1 0   2 9 5       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  15 ,   No .   2 Ap r il   20 26 1 3 7 1 - 1 3 8 0   1378   4 . 2 .     Dis cus s io n   T h r esu lts   ar tak en   f o r   th r ee   m etr ics  s u ch   as  ex ec u tio n   tim e,   s er v ice  co s an d   en er g y   co n s u m p tio n   with   f ix ed   f o g   s er v er   o f   1 0 .   T h B AT   [ 2 2 ]   alg o r ith m   s u f f er ed   f r o m   p r e m atu r co n v er g en ce   an d   lead in g   s u b o p tim al  s o lu tio n s   wh ich   af f ec ts   th ef f icien cy   o f   co m p u t atio n al  o f f lo ad i n g .   T h DM - S T ac h iev es  b etter   wh en   co m p a r ed   to   t h B AT   alg o r ith m   in   task   o f f lo a d in g   b y   in te g r atin g   v ar io u s   s ea r ch   m ec h an is m s .   I n     DM - STO,   d iv er s ity   m u tatio n   i m p r o v es  ex p lo r atio n   ca p ab ilit ies  wh ich   allo ws  it  to   escap l o ca o p tim th at  is   s ig n if ican f o r   task   o f f l o ad in g .   T h e   B AT   alg o r ith m   [ 2 2 ]   i s   p r em atu r ea r ly   wh ich   lim its   its   ab ilit y   to   f in d   o p tim al  s o lu tio n s   in   d y n am ic  f o g   c o m p u tin g .   W ith   th e   h elp   o f   its   m u tatio n   s tr ateg ies,  it  d y n am ically   ad j u s ts   th s ea r ch   r a n g an d   en h an ce s   th s o lu tio n   s p ac e x p lo r ati o n   ef f ec tiv ely .   T h p r esen ce   o f   d iv er s ity   m u tatio n   in   STO  en h a n ce s   th a b ilit y   to   p r e v en in ac tiv ity   in   lo ca l   o p tim w h er ea s   B AT   alg o r i th m   s u f f er e d   f r o m   p ar am eter   d ep en d en cies  an d   l o ca s ea r ch   ten d en cies.   T h e   DM - STO  d y n am ically   ad a p ts   n o n - lin ea r ities   in   f o g   en v ir o n m en ts   s u ch   as  p r o ce s s in g   p o wer   an d   f lu ctu atin g   b an d wid th   wh ich   e n s u r es  ef f ec tiv o f f lo a d in g   d ec is io n s .   Mo r eo v er ,   it  r e d u ce s   en er g y   co n s u m p tio n   b y   ad ap tin g   to   th r eso u r ce - co n s tr ain ed   an d   h eter o g en e o u s   n atu r o f   f o g   c o m p u tin g .   T h d i v er s ity   m u tatio n   m ec h a n is m   en h an ce s   th e   ex p lo r atio n   ab ilit y   to   d y n am ic  n etwo r k   co n d itio n s   th er eb y   lead in g   to   ef f ec ti v co m p u tatio n al  o f f lo ad i n g .   I is   u s ed   f o r   th o f f lo ad i n g   p r o ce s s   b ec au s o f   its   ab ilit y   to   b alan ce   wo r k lo ad s   am o n g   lo ca d ev ices  an d   f o g   n o d es.  T h   DM - STO  ac h iev es  9 7   s ,   1 1 3   $ ,   an d   2 7   m J   o f   ex ec u tio n   ti m e,   s er v ice  co s an d   en e r g y   c o n s u m p tio n   f o r   1 0 0   I o T   r eq u ests   with   f ix ed   f o g   s er v er   o f   1 0 .       5.   CO NCLU SI O N   T h DM - STO  alg o r ith m   is   p r o p o s ed   in   t h is   r esear ch   f o r   co m p u tatio n   o f f lo ad in g   in   b lo ck ch ain - b ased   f o g   c o m p u tin g .   T h e   m ain   g o a o f   t h is   r esear ch   is   t o   s elec o p tim al  au th o r ized   f o g   s ev er   with   b lo ck c h ain   to   en s u r Qo co n s tr ain ts   with   less   en er g y   co n s u m p tio n   a n d   co s t.  T h b lo ck c h ain   is   u s ed   f o r   s ec u r in g   co m p u tatio n al  o f f lo a d in g   an d   attain in g   o p tim al  Qo o f   m o b ile  u s er s   with   less   ex ec u tio n   tim an d   en er g y   co n s u m p tio n .   T h d iv er s ity   m u tatio n   m ec h an is m   en h a n c es  ex p lo r atio n   ab ilit y   an d   m itig ates  p r em atu r co n v er g en ce   t h er eb y   en a b lin g   r eliab le  o f f lo a d in g   d ec is io n s   am o n g   h eter o g en eo u s   f o g   n o d es.  T h e   DM - STO  f r am ewo r k   is   s u itab le  f o r   laten cy - s en s itiv an d   r eso u r ce   co n s tr ain ed   ap p licatio n s   s u ch   as  s m ar citie s ,   h ea lth ca r m o n ito r in g ,   in d u s t r ial  I o T   an d   in tellig en tr a n s p o r tatio n   s y s tem s   wh er e   s ec u r task   o f f l o ad in g   is   s ig n if ican t.  T h ac h iev ed   r ed u ctio n s   in   ex ec u tio n   tim a n d   e n er g y   co n s u m p tio n   d em o n s tr ates  its   p o ten tial  f o r   d ep lo y m e n in   r ea l - tim f o g   co m p u tin g   in f r astru ctu r es.  T h ex p er im e n tal  ev alu atio n   wa s   co n d u cted   u n d er   s im u lated   en v ir o n m en ts   with   f ix ed   f o g   s er v er   co n f ig u r atio n s   an d   r ea l - tim n etwo r k   u n ce r tain ties   s u ch   as   m o b ilit y   p atter n s ,   lar g e - s ca le  d ep lo y m en ts   a n d   n o d e   f ail u r es  ar e   n o t   f u lly   co n s id er e d .   T h e   b l o ck ch ain   co n s en s u s   o v er h ea d   was  n o e x ten s iv ely   an aly ze d   u n d er   h ig h er   tr an s ac tio n   lo ad s .   Fu tu r wo r k   will  f o c u s   o n   ex ten d in g   th f r a m ewo r k   to   lar g e - s ca le  d y n am ic  f o g   n etwo r k s ,   in teg r atin g   m o b ilit y - a war an d   ad ap tiv e   b lo ck ch ain   co n s en s u s   m ec h a n is m   f o r   o f f lo ad in g   d ec is io n s .       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 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 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 o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Srik an ta  Mu r th y   R ajin i                               R eg in ald   Sh ilp a                                 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.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       B lo ck ch a in - e n a b le d   fr a mewo r u s in g   d ivers ity  mu ta tio n   w ith   s ib eria n   tig er    ( S r ika n ta   Mu r th R a jin i )   1379   DATA AV AI L AB I L I T Y   Data   a v aila b i lit y   is   n o t   a p p li ca b le   t o   t h is   p ap er   as   n o   n e d a t w er cr ea te d   o r   an al y z e d   i n   t h is   s t u d y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   K .   Z h a n g ,   X .   G u i ,   D .   R e n ,   T .   D u ,   a n d   X .   H e ,   O p t i ma l   p r i c i n g - b a s e d   c o m p u t a t i o n   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   f o r   b l o c k c h a i n - e n a b l e d   b e y o n d   5 G   n e t w o r k s,”   C o m p u t e N e t w o rks ,   v o l .   2 0 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m n e t . 2 0 2 1 . 1 0 8 6 7 4 .   [ 2 ]   T.   H e w a ,   A .   B r a e k e n ,   M .   Li y a n a g e ,   a n d   M .   Y l i a n t t i l a ,   F o g   c o mp u t i n g   a n d   b l o c k c h a i n - b a se d   s e c u r i t y   ser v i c e   a r c h i t e c t u r e   f o r   5 G   i n d u st r i a l   I o T - e n a b l e d   c l o u d   m a n u f a c t u r i n g ,   I EE T r a n sa c t i o n s   o n   I n d u st ri a l   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   1 8 ,   n o .   1 0 ,   p p .   7 1 7 4 7 1 8 5 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI I . 2 0 2 2 . 3 1 4 0 7 9 2 .   [ 3 ]   A .   H e i d a r i ,   M .   A .   J .   J a m a l i ,   N .   J.   N a v i m i p o u r ,   a n d   S .   A k b a r p o u r ,   D e e p   Q - l e a r n i n g   t e c h n i q u e   f o r   o f f l o a d i n g   o f f l i n e / o n l i n e   c o m p u t a t i o n   i n   b l o c k c h a i n - e n a b l e d   g r e e n   I o T - e d g e   s c e n a r i o s ,   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 6 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 2 1 6 8 2 3 2 .   [ 4 ]   S .   R a n i ,   D .   G u p t a ,   N .   H e r e n c sar,  a n d   G .   S r i v a s t a v a ,   B l o c k c h a i n - e n a b l e d   c o o p e r a t i v e   c o mp u t i n g   st r a t e g y   f o r   r e so u r c e   s h a r i n g   i n   f o g   n e t w o r k s,   I n t e rn e t   o f   T h i n g s ,   v o l .   2 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i o t . 2 0 2 2 . 1 0 0 6 7 2 .   [ 5 ]   J.  S h i ,   J.   D u ,   Y .   S h e n ,   J .   W a n g ,   J.   Y u a n ,   a n d   Z .   H a n ,   D R L - b a se d   V 2 V   c o mp u t a t i o n   o f f l o a d i n g   f o r   b l o c k c h a i n - e n a b l e d   v e h i c u l a r   n e t w o r k s,”   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   Mo b i l e   C o m p u t i n g ,   v o l .   2 2 ,   n o .   7 ,   p p .   3 8 8 2 3 8 9 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T M C . 2 0 2 2 . 3 1 5 3 3 4 6 .   [ 6 ]   G .   S e n t h i l k u m a r ,   K .   N .   M a d h u s u d h a n ,   Y .   Je y a s h e e l a ,   a n d   P .   A j i t h a ,   A   n o v e l   b l o c k c h a i n   e n a b l e d   r e s o u r c e   a l l o c a t i o n   a n d   t a sk   o f f l o a d i n g   s t r a t e g y   i n   c l o u d   c o m p u t i n g   e n v i r o n m e n t ,   Au t o m a t i k a ,   v o l .   6 5 ,   n o .   3 ,   p p .   9 7 3 9 8 2 ,   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 0 0 5 1 1 4 4 . 2 0 2 4 . 2 3 1 4 9 0 6 .   [ 7 ]   J .   D u ,   W .   C h e n g ,   a n d   S .   L i ,   J o i n t   t a s k   o f f l o a d i n g   a n d   r e s o u r c e   a l l o c a t i o n   i n   m i x e d   e d g e / c l o u d   c o m p u t i n g   a n d   b l o c k c h a i n   e m p o w e r e d   d e v i c e - f r e e   s e n s i n g   s y s t e m s ,   C o m p u t e r   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   2 0 9 ,   p p .   3 8 4 6 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m c o m . 2 0 2 3 . 0 6 . 0 1 5 .   [ 8 ]   S .   Ti a n ,   Y .   Zh a n g ,   Y .   B i ,   a n d   T.   Y u a n ,   B l o c k c h a i n - b a se d   6 G   t a s k   o f f l o a d i n g   a n d   c o o p e r a t i v e   c o m p u t i n g   r e so u r c e   a l l o c a t i o n   st u d y ,   J o u r n a l   o f   C l o u d   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s1 3 6 7 7 - 024 - 0 0 6 5 5 - 3.   [ 9 ]   H .   X i a o g e ,   Y .   H o n g b o ,   C .   B i n ,   W .   Y o n g s h e n g ,   C .   Q i a n b i n ,   a n d   Z.   Ji e ,   J o i n t   o p t i m i z a t i o n   o f   e n e r g y   c o n su m p t i o n   a n d   n e t w o r k   l a t e n c y   i n   b l o c k c h a i n - e n a b l e d   f o g   c o m p u t i n g   n e t w o r k s,   C h i n a   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   2 1 ,   n o .   4 ,   p p .   1 0 4 1 1 9 ,   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 2 3 9 1 9 / J C C . f a . 2 0 2 3 - 0 4 8 8 . 2 0 2 4 0 4 .   [ 1 0 ]   Z.   A .   K h a n   a n d   I .   A .   A z i z ,   D y n a mi c   O B L - d r i v e n   w h a l e   o p t i mi z a t i o n   a l g o r i t h f o r   i n d e p e n d e n t   t a s k s   o f f l o a d i n g   i n   f o g   c o m p u t i n g ,   H i g h - C o n f i d e n c e   C o m p u t i n g ,   v o l .   5 ,   n o .   4 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . h c c . 2 0 2 5 . 1 0 0 3 1 7 .   [ 1 1 ]   O .   U mo r e n ,   R .   S i n g h ,   Z.   P e r v e z ,   a n d   K .   D a h a l ,   S e c u r i n g   f o g   c o m p u t i n g   w i t h   a   d e c e n t r a l i s e d   u s e r   a u t h e n t i c a t i o n   a p p r o a c h   b a se d   o n   b l o c k c h a i n ,   S e n s o rs ,   v o l .   2 2 ,   n o .   1 0 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s2 2 1 0 3 9 5 6 .   [ 1 2 ]   J.  A .   A l z u b i ,   O .   A .   A l z u b i ,   A .   S i n g h ,   a n d   T.   M a h m o d   A l z u b i ,   A   b l o c k c h a i n e n a b l e d   se c u r i t y   m a n a g e me n t   f r a m e w o r k   f o r   m o b i l e   e d g e   c o mp u t i n g ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   N e t w o rk  Ma n a g e m e n t ,   v o l .   3 3 ,   n o .   5 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / n e m. 2 2 4 0 .   [ 1 3 ]   K .   M o g h a d d a si ,   S .   R a j a b i ,   a n d   F .   S .   G h a r e h c h o p o g h ,   M u l t i - o b j e c t i v e   s e c u r e   t a sk   o f f l o a d i n g   s t r a t e g y   f o r   b l o c k c h a i n - e n a b l e d   I o V - M EC   sy s t e ms :   a   d o u b l e   d e e p   Q - n e t w o r k   a p p r o a c h ,   I E EE  Ac c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   3 4 3 7 3 4 6 3 ,   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 3 . 3 3 4 8 5 1 3 .   [ 1 4 ]   A .   M .   R a h ma n i ,   J.   T a n v e e r ,   F .   S .   G h a r e h c h o p o g h ,   S .   R a j a b i ,   a n d   M .   H o ss e i n z a d e h ,   A   n o v e l   o f f l o a d i n g   st r a t e g y   f o r   m u l t i - u s e r   o p t i m i z a t i o n   i n   b l o c k c h a i n - e n a b l e d   mo b i l e   e d g e   c o mp u t i n g   n e t w o r k s   f o r   i m p r o v e d   i n t e r n e t   o f   t h i n g s   p e r f o r m a n c e ,   C o m p u t e rs   a n d   El e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   1 1 9 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mp e l e c e n g . 2 0 2 4 . 1 0 9 5 1 4 .   [ 1 5 ]   A .   A .   K h a n   e t   a l . ,   B l o c k c h a i n - e n a b l e d   i n f r a st r u c t u r a l   se c u r i t y   s o l u t i o n   f o r   serv e r l e ss  c o n s o r t i u m f o g   a n d   e d g e   c o mp u t i n g ,   Pe e r J   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   1 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 7 7 1 7 / p e e r j - c s. 1 9 3 3 .   [ 1 6 ]   N .   P r e m k u m a r   a n d   R .   S a n t h o sh ,   S e c u r e   l o a d   b a l a n c i n g   i n   f o g   c o m p u t i n g   u si n g   i m p r o v e d   t a s ma n i a n   d e v i l   o p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h m   w i t h   b l o c k c h a i n ,   Wi r e l e ss P e rs o n a l   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 3 6 ,   n o .   1 ,   p p .   5 4 7 5 6 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 7 7 - 0 2 4 - 1 1 3 2 1 - x.   [ 1 7 ]   B .   L i n ,   X .   C h e n ,   X .   C h e n ,   Y .   M a ,   a n d   N .   N .   X i o n g ,   S G C S :   a n   i n t e l l i g e n t   st a c k e l b e r g - g a m e - b a se d   c o m p u t a t i o n   o f f l o a d i n g   a n d   r e so u r c e   p r i c i n g   s c h e me   i n   b l o c k c h a i n - e n a b l e d   M EC   f o r   I I o T,   I E EE  I n t e r n e t   o f   T h i n g J o u rn a l ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 6 ,     p p .   2 6 7 2 7 2 6 7 4 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JI O T. 2 0 2 4 . 3 3 6 0 1 5 2 .   [ 1 8 ]   S .   F u g k e a w ,   L.   W i r z ,   a n d   L .   H a k ,   S e c u r e   a n d   l i g h t w e i g h t   b l o c k c h a i n - e n a b l e d   a c c e ss  c o n t r o l   f o r   f o g - a ssi s t e d   I o T   c l o u d   b a s e d   e l e c t r o n i c   me d i c a l   r e c o r d s s h a r i n g ,   I EEE  A c c e ss ,   v o l .   1 1 ,   p p .   6 2 9 9 8 6 3 0 1 2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 3 . 3 2 8 8 3 3 2 .   [ 1 9 ]   O .   U mo r e n ,   R .   S i n g h ,   S .   A w a n ,   Z.   P e r v e z ,   a n d   K .   D a h a l ,   B l o c k c h a i n - b a s e d   se c u r e   a u t h e n t i c a t i o n   w i t h   i mp r o v e d   p e r f o r ma n c e   f o r   f o g   c o mp u t i n g ,   S e n s o rs ,   v o l .   2 2 ,   n o .   2 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s2 2 2 2 8 9 6 9 .   [ 2 0 ]   T.   A l a m,  A .   U l l a h ,   a n d   M .   B e n a i d a ,   D e e p   r e i n f o r c e me n t   l e a r n i n g   a p p r o a c h   f o r   c o mp u t a t i o n   o f f l o a d i n g   i n   b l o c k c h a i n - e n a b l e d   c o mm u n i c a t i o n s y s t e ms,   J o u rn a l   o f   Am b i e n t   I n t e l l i g e n c e   a n d   H u m a n i z e d   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 4 ,   n o .   8 ,   p p .   9 9 5 9 9 9 7 2 ,   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 2 6 5 2 - 021 - 0 3 6 6 3 - 2.   [ 2 1 ]   V .   T h a n g a r a j   a n d   T.   R .   S r e e ,   M S C O :   mo b i l i t y - a w a r e   se c u r e   c o m p u t a t i o n   o f f l o a d i n g   i n   b l o c k c h a i n - e n a b l e d   f o g   c o m p u t i n g   e n v i r o n m e n t s,   J o u r n a l   o f   C l o u d   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 1 3 6 7 7 - 0 2 4 - 0 0 5 9 9 - 8.   [ 2 2 ]   M .   A k n a n ,   M .   P .   S i n g h ,   a n d   R .   A r y a ,   A I   a n d   b l o c k c h a i n   a ssi s t e d   f r a mew o r k   f o r   o f f l o a d i n g   a n d   r e s o u r c e   a l l o c a t i o n   i n   f o g   c o m p u t i n g ,   J o u rn a l   o f   G r i d   C o m p u t i n g ,   v o l .   2 1 ,   n o .   4 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 0 7 2 3 - 0 2 3 - 0 9 6 9 4 - 7.   [ 2 3 ]   A .   S a m y ,   I .   A .   E l g e n d y ,   H .   Y u ,   W .   Z h a n g ,   a n d   H .   Z h a n g ,   S e c u r e   t a sk   o f f l o a d i n g   i n   b l o c k c h a i n - e n a b l e d   mo b i l e   e d g e   c o m p u t i n g   w i t h   d e e p   r e i n f o r c e m e n t   l e a r n i n g ,   I E EE  T ra n s a c t i o n s   o n   N e t w o rk  a n d   S e r v i c e   M a n a g e m e n t ,   v o l .   1 9 ,   n o .   4 ,   p p .   4 8 7 2 4 8 8 7 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TN S M . 2 0 2 2 . 3 1 9 0 4 9 3 .   [ 2 4 ]   I .   S a r k a r   a n d   S .   K u m a r ,   D e e p   l e a r n i n g - b a s e d   e n e r g y - e f f i c i e n t   c o m p u t a t i o n a l   o f f l o a d i n g   s t r a t e g y   i n   h e t e r o g e n e o u f o g   c o m p u t i n g   n e t w o r k s,”   T h e   J o u rn a l   o f   S u p e rc o m p u t i n g ,   v o l .   7 8 ,   n o .   1 3 ,   p p .   1 5 0 8 9 1 5 1 0 6 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 2 7 - 0 2 2 - 0 4 4 6 1 - z.   [ 2 5 ]   Z .   L i n ,   Y .   L i n ,   J .   Y a n g ,   a n d   Q .   Z h a n g ,   E n e r g y - e f f i c i e n t   j o i n t   r e s o u r c e   a l l o c a t i o n   a n d   c o m p u t a t i o n   o f f l o a d i n g   i n   N O M A - e n a b l e d   v e h i c u l a r   f o g   c o m p u t i n g ,   M o b i l e   N e t w o r k s   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 9 ,   n o .   5 ,   p p .   1 5 6 4 1 5 7 6 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 0 3 6 - 023 - 0 2 2 6 5 - w.   [ 2 6 ]   İ .   K ö k   a n d   S .   Ö z d e mi r ,   C o n t e n t - c e n t r i c   d a t a   a n d   c o mp u t a t i o n   o f f l o a d i n g   i n   A I - su p p o r t e d   f o g   n e t w o r k s   f o r   n e x t   g e n e r a t i o n   I o T,   Pe rv a si v e   a n d   M o b i l e   C o m p u t i n g ,   v o l .   8 5 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p mc j . 2 0 2 2 . 1 0 1 6 5 4 .   [ 2 7 ]   H .   T.   - D a n g   a n d   D . - S .   K i m ,   D I S C O :   d i s t r i b u t e d   c o m p u t a t i o n   o f f l o a d i n g   f r a mew o r k   f o r   f o g   c o mp u t i n g   n e t w o r k s,   J o u rn a l   o f   C o m m u n i c a t i o n a n d   N e t w o r k s ,   v o l .   2 5 ,   n o .   1 ,   p p .   1 2 1 1 3 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 2 3 9 1 9 / J C N . 2 0 2 2 . 0 0 0 0 5 8 .   [ 2 8 ]   Q .   Li ,   B .   Ta n g ,   J.   Li ,   a n d   S .   C h e n ,   U ser  sa t i sf a c t i o n - b a se d   e n e r g y - sa v i n g   c o m p u t a t i o n   o f f l o a d i n g   i n   f o g   c o m p u t i n g   n e t w o r k s,”   T h e   J o u r n a l   o f   S u p e r c o m p u t i n g ,   v o l .   8 0 ,   n o .   1 ,   p p .   6 2 0 6 4 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 2 7 - 0 2 3 - 0 5 4 8 4 - w.   [ 2 9 ]   H .   Li u ,   Z.   N i u ,   J .   D u ,   a n d   X .   Li n ,   G e n e t i c   a l g o r i t h f o r   d e l a y   e f f i c i e n t   c o mp u t a t i o n   o f f l o a d i n g   i n   d i s p e r s e d   c o mp u t i n g ,   A d   H o c   N e t w o rks ,   v o l .   1 4 2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a d h o c . 2 0 2 3 . 1 0 3 1 0 9 .   [ 3 0 ]   P .   Tr o j o v s k y ,   M .   D e h g h a n i ,   a n d   P .   H a n u s,  S i b e r i a n   t i g e r   o p t i mi z a t i o n :   a   n e w   b i o - i n s p i r e d   met a h e u r i st i c   a l g o r i t h f o r   so l v i n g   e n g i n e e r i n g   o p t i m i z a t i o n   p r o b l e ms,   I EEE  A c c e ss ,   v o l .   1 0 ,   p p .   1 3 2 3 9 6 1 3 2 4 3 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 2 . 3 2 2 9 9 6 4 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  15 ,   No .   2 Ap r il   20 26 1 3 7 1 - 1 3 8 0   1380   AP P E NDI X     T ab le  1 .   Su m m a r y   tab le   A u t h o r   M e t h o d   A d v a n t a g e   Li mi t a t i o n   Li n   e t   a l .   [ 2 5 ]   S C A - b a s e d   i n t e r i o r - p o i n t   met h o d   I t   i mp r o v e c o n v e r g e n c e   s p e e d   t h r o u g h   e f f e c t i v e l y   s o l v i n g   n o n - c o n v e x   w h i c h   mak e i t   s u i t a b l e   f o r   ma n a g i n g   c o mp l e x   r e so u r c e   a l l o c a t i o n .   I t   su f f e r e d   f r o l o c a l   o p t i ma   c o n v e r g e n c e   b e c a u se   o f   p r i mar y   f e a s i b l e   p o i n t s   w h i c h   l i m i t s   t h e   p e r f o r m a n c e   i n   h i g h   d y n a mi c   f o g   c o mp u t i n g .   K ö k   a n d   Ö z d e m i r   [ 2 6 ]   D R LO S   Th e   D R LO S   o p t i mi z e t h e   c o m p u t a t i o n a l   o f f l o a d i n g   i n   f o g   c o m p u t i n g   t h r o u g h   l e a r n i n g   d y n a mi c a l l y   a n d   a d a p t i n g   c o m p l e x   e n v i r o n m e n t w h i c h   l e a d t o   e f f e c t i v e   r e so u r c e   a l l o c a t i o n   a n d   l e ss   l a t e n c y .   I t   su f f e r e d   f r o m   h i g h e r   c o m p u t a t i o n a l   o v e r h e a d   a n d   l o n g   c o n v e r g e n c e   b e c a u s e   o f   c o m p l e x   t r a i n i n g   i n   d y n a mi c   e n v i r o n m e n t s.   D a n g   a n d   K i m   [ 2 7 ]   D I S C O   Th e   D I S C O   e f f e c t i v e l y   b a l a n c e s   c o m p u t a t i o n a l   l o a d   a m o n g   c l o u d   r e so u r c e s   t o   r e d u c e   l a t e n c y   a n d   e n e r g y   c o n su m p t i o n .   Th e   D I S C O   i n c r e a s e d   l a t e n c y   b e c a u se  o f   o v e r h e a d   o f   h a n d i n g   d i s t r i b u t e d   r e so u r c e s   a mo n g   n u m e r o u s f o g   n o d e s .   Li   e t   a l .   [ 2 8 ]   S P R A - I C O   Th e   S P R A - I C O   e n h a n c e t h e   c o m p u t i n g   t h r o u g h   o p t i m i z i n g   r e s o u r c e   a l l o c a t i o n   a n d   mai n t a i n i n g   l e ss  l a t e n c y   t h e r e b y   s e c u r i n g   d a t a   a n d   r e d u c e d   c o m p u t a t i o n a l   c o m p l e x i t y .   I t   l e a d s   t o   i n c r e a se d   o v e r h e a d   i n   l a t e n c y   a n d   c o m mu n i c a t i o n   d u e   t o   c o m p l e x i t y   o f   t a s k a n d   h a n d l i n g   r e s o u r c e   a l l o c a t i o n   a mo n g   d i s t r i b u t e d   n o d e w h i c h   a f f e c t t h e   p e r f o r m a n c e .   Li u   e t   a l .   [ 2 9 ]   GA   Th e   G A   a l g o r i t h m   e f f e c t i v e l y   e x p l o r e s   sea r c h   sp a c e   d u e   t o   i t a b i l i t y   a n d   f r e q u e n c y   t u n i n g   t h e r e b y   l e a d i n g   t o   o p t i m a l   r e s o u r c e   a l l o c a t i o n .   I t   su f f e r f r o p r e mat u r e   c o n v e r g e n c e   t h a t   l e a d s   t o   s u b o p t i ma l   s o l u t i o n s   w h i c h   n o t   e f f e c t i v e l y   e x p l o r e   t h e   se a r c h   s p a c e .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       S r ik a n t a   Mu r th y   Ra ji n i           is   c u rre n tl y   a n   a ss o c iate   p ro fe ss o r   a t h e   Vid y a v a rd h a k a   Co ll e g e   o E n g i n e e rin g ,   i n   De p a r tme n t   o f   In f o rm a ti o n   S c ien c e   a n d   En g in e e rin g .   S h e   o b tain e d   h e P h . D .   i n   C o m p u ter   a n d   In fo rm a ti o n   S c ien c e u n d e V isv e sv a ra y a   Tec h n o lo g ica Un iv e rsity ,   Be lag a v i ,   Ka rn a tak a ,   In d ia He a re a   o f   in tere st  in c lu d e s   w irele ss   se n so n e two r k s,   Io T,   b i g   d a ta  a n a ly ti c s,  a n d   m a c h in e   lea rn i n g .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   ra ji n is@v v c e . a c . in .         Re g in a ld   S h il p a           re c e iv e d   a   Ba c h e lo r   o E n g in e e rin g   in   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g   fr o m   Visv e sv a ra y a   Tec h n o l o g ica U n iv e rsit y ,   Be l g a u m   i n   2 0 0 3 ,   a n   M . Tec h .   i n   VLS I   De sig n   a n d   Emb e d d e d   S y ste m i n   2 0 0 7 ,   a n d   a   P h . D.   d e g re e   in   th e   d o m a in   o sig n a p r o c e ss in g   fr o m   Visv e sv a ra y a   Tec h n o l o g ica Un iv e rsity ,   Be lg a u m   i n   2 0 1 9   re sp e c ti v e ly .   S h e   is  wo rk i n g   a s   a n   a ss o c iate   p ro fe ss o a De p a rtme n o El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   En g in e e ri n g ,   Vi d y a v a rd h a k a   Co l leg e   o E n g i n e e rin g ,   M y so re .   S h e   h a 2 1   y e a rs o tea c h in g   e x p e rien c e .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il s h il p a . r@v v c e . a c . in .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.