I n t e r n at ion al   Jou r n a l   of   I n f o r m at ics   an d   Com m u n icat ion   T e c h n ol ogy  ( I J - I CT )   Vo l .   1 5 ,   N o .   2 J un e   20 2 6 ,   pp.   465 ~ 476   I S S N:  2252 - 8776 DO I 10 . 11591/i ji c t . v 1 5 i 2 . pp 46 5 - 476             465       Jou r n al  h o m e page ht tp: // ij ict . iaes c or e . c om   M ac h in e  l e ar n in g c e n t e r e d  e n e r g y  op t im i z at io n   i n   m o b il e  e d ge   c om p u t in g:  a r e v ie w       Chan d ap iwa  M ok ge t h i,   T s h iam S igwe l e ,   K ab o   Cl if f o r d   B h e n d e ,   Aone  M ae n ge ,   S e l var aj   Raj alak s h m i   D e pa r tm e nt   of  C o mput in g a nd I n f or ma ti c s , B o ts w a na  I nt e r na ti o na U ni ve r s it y   of  S c i e n c e  a nd  T e c hn o l o g y , P a la p y e B o ts w a na       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve d   De c   23,   2024   R e vi s e No v   7,   2025   A c c e pt e De c   14,   2025       Cu rren t   l i t e rat u r r e v i ew s   o n   m a c h i n l e ar n i n g - b as e d   a p p ro ac h e s   fo r   m o b i l e d g e   c o m p u t i n g   (M E C)  e n e r g y   o p t i mi zat i o n   o ft e n   l ack   i n - d e p t h   g ap   an al y s i s   an d   fa i l   t o   i d en t i f y   t r e n d s   o o ff e a c t i o n ab l e   i n s i g h t s .   Mo s t   fo cu s   n arro w l y   o n   co m p ari n g   M E fra mew o rk s   w i t h o u t   c r i t i cal l y   e v a l u at i n g   o r   b e n c h m ar k i n g   p ri o r e s e ar c h .   T h i s   r e v i ew   co n t ri b u t e s   b y   ad d r e s s i n g s   t h e s g ap s   v i an al y s i s   o e x i s t i n g   r e v i ew s   an d   r el at ed   s t u d i e s ,   w i t h   fo c u s   o n   ML   mo d e l s ,   r e s e ar c h   o b j ec t i v e s ,   e v a l u at i o n   me t ri c s ,   d at a s e t s ,   t o o l s ,   an d   g a i d e n t i f i c at i o n .   T h e   r ev i ew   me t h o d   f o l l o w s   a   s y s t em a t i l i t e rat u r r e v i ew   (SL R)  u s i n g   t h PR I SM A   fra mew o r k   fo r   t ran s p are n cy   an d   r e p ro d u ci b i l i t y .   K ey   fi n d i n g s   rev e al   p e rs i s t e n t   c h a l l en g e s   i n   en e r g y   co n s u m p t i o n ,   c o m p u t at i o n al   o v e r h e ad ,   c o s t ,   an d   p o o p e rf o r m an ce  i n   a cc u ra cy ,   Q o S,   l at e n cy ,   s c a l ab i l i t y ,   an d   c arb o n   fo o t p ri n t .   D ee p   rei n fo r ceme n t   l e ar n i n g   (D RL )   eme r g e s   as   t h e   mo s t   co mm o n l y   u s e d   mo d e l   (5 5 % ),   w h i l T e n s o rFl o w   (3 5 % i s   t h m o s t   a d o p t ed   t o o l ,   v al u e d   f o i t s   fl e x i b i l i t y   an d   ro b u s t   c o mm u n i t y   s u p p o rt .   T h e   A u d i o S e t   d at as e t   i s   fre q u e n t l y   u s e d   (2 8 % )   d u e   t o   i t s   c o m p at i b i l i t y .   H o w ev e r,   me t h o d o l o g y   l i m i t at i o n s   i n cl u d d e p e n d e n cy   o n   s t u d y   q u al i t y   an d   e x c l u s i o n   o g r ey   l i t e rat u r e,   c o n t e x t   s e n s i t i v i t y .   T h e   r ev i ew   c o n c l u d e s   b y   r ec o mmen d i n g   ad v an ced   s o l u t i o n s   s u ch   as   s e rv e r l e s s   c o m p u t i n g ,   l i q u i d   c o o l i n g ,   c o n t ai n e r i zat i o n ,   s o ft w ar e - d e fi n e d   p o w e r ,   q u an t u m   c o m p u t i n g ,   an d   b l o c k ch ai n   t o   d ri v e   fu t u re   M E e n e r g y   o p t i mi zat i o n .   K e y w o r d s :   C l o ud  c o m put i n g   De e r e i nf o r c e m e n t   l e a r ni ng   E n e r g y   e f f i c i e nc y   M a c hi ne   l e a r ni ng   M o bi l e   e dge   c o m put i n g   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din A u th or :   T s hi a m o   S i gwe l e   De pa r t m e n t   o f   C o m put i n a n I nf o r m a t i c s ,   F a c u l t y   o f   S c i e n c e     B ot s wa n a   I n t e r n a t i o n a l   U ni ve r s i t y   o f   S c i e nc e   a n T e c hn o l o g y   P a l a p y e ,   B o t s wa n a   E m a i l s i gwe l e t @bi u s t . a c . b w       1.   I NT RODU C T I ON   M o bi l e   c o m put i n b a c kgr o un b a s i c s   i nv o l ve   a c c e s s i ng  a n pr o c e s s i n i nf o r m a t i o n   o n   por t a bl e   de vi c e s   l i ke   l a pto ps ,   t a bl e t s ,   a n s m a r t ph o n e s .   As   t h e s e   de vi c e   us a ge s   i n c r e a s e ,   t h e i r   e n e r g y   c o n s u m pt i o a l s o   i n c r e a s e s ,   i m p a c t i n us e r   e x pe r i e nc e   a n t h e   e nvi r o nm e n t   [ 1] [ 2] .   C ur r e n t l y ,   t h e   g l o b a l   m o bil e   de vi c e   m a r ke t   i s   e s t i m a t e a t   20  b i ll i o n   a n pr o j e c t e to  r e a c h   50  bi ll i o n   by   2030,   w i t h   o v e r   m i ll i o n   g l o b a l   m o bil e   a pp l i c a t i o ns .   M o bi l e   de vi c e s   c o n t r i b ut e   3 - 4%   o f   tot a l   e l e c t r i c i t y   c o ns u m pt i o n ,   s i g nif i c a n t l y   im pa c t i n g l o b a l   c a r b o n   e mi s s i o ns   [ 3] [ 4] .   T h e   c ur r e n t   f r a m e wo r k s   s u f f e r   ga ps   s uc h   a s   hi g h   c o m put a t i o n a l   d e m a n ds ,   l a c o f   de l a y   a n a c c ur a c y   a s s e s s m e n t s ,   hi g h   c o m put a t i o n a l   c o s t s ,   a n i n s u f f i c i e n t   c o n t i n uo us   s t a te  s pa c e   o p t i mi z a t i o n .   S i n g l e - us e r   s c e na r i o s ,   a b s e n c e   o f   hy pe r pa r a m e t e r   t uni n g,   pr i v a c y   c o n c e r ns ,   a n d   l i mi t e d   e x p l o r a t i o n   o f   a l t e r n a t i v e   m e t h o ds   a r e   a m o n t h e   r e l a t e w o r ks   ga ps .   A dd i t i o na l ly ,   i n c r e a s e d   e n e r g y   c o n s u m pt i o n   i n   e dge   s e r v e r s   a n a   l a c o f   c o n s i d e r a t i o n   f o r   c u tt i n g - e dge   t e c hn o l o gi e s   l i ke   qua n t u m   c o m put i n r e m a i s i g nif i c a n t   c h a l l e nge s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 5 ,   N o.   2 J un e   20 2 6 :   465 - 476   466   T a bl e   pr e s e n t s   a n   o v e r vi e o f   s o m e   o f   t h e   pr e vi o us ly   pu bl i s he l i t e r a t ur e   r e vi e w s   o n   m a c hi n e   l e a r ni ng  ( M L ) - b a s e m o bi l e   e dge   c o m put i n ( M E C )   e n e r g y   o p t i mi z a t i o n   a ppr o a c h e s   c o m pa r a bl e   to  o ur   pr o p o s e r e vi e w.   T h e   li mi t a t i o ns   o f   t h e s e   li t e r a t ur e   r e vi e ws   i nc l ude   a   l a c o f   i n - de pt h   ga a na l y s i s   o f   m a c hi ne   l e a r ni ng - b a s e a ppr o a c h e s   f o r   M E C   e n e r g y   e f f i c i e n c y   o pt i m i z a t i o n ,   w i t h   l im i t e o r   n c om pa r i s o i t e r m s   o f   m o de l s   a do pt e d ,   c o n t r i b ut i o n s   o r   p e r f o r m a n c e ,   e v a l ua t i o n   m e t r i c s ,   i de n t i f i e ga p s ,   m a c hi n e   l e a r ni ng  too l s ,   a n da t a s e t s .   T h e   r e l a t e l i t e r a t ur e   r e vi e ws   l a c t h e   de duc t i o n   o f   t r e n ds ,   pa tt e r n s ,   a n i ns i g h t s   f r o m   t h e   r e vi e we li t e r a t ur e .   I n   a dd i t i o n ,   t h e   c ur r e n t   l i t e r a t ur e   r e vi e ws   do   n o r e vi e a n m a k e   a   c om pa r i s o o f   o t h e r   l i t e r a t ur e   r e vi e a r t i c l e s   b ut   c o m pa r e   o nly   s im il a r   f r a m e wo r ks   o n   M E C   e n e r g y   o pt i m i z a t i o n .   T h e   pr o p o s e d   f r a m e wo r f i ll s   t h e s e   ga ps   by   s y s t e m a t i c a l ly   a n a ly z i ng  M L   t e c h ni que s ,   da t a s e t s ,   a n too l s   f o r   M E C   e n e r g y   o p t i mi z a t i o n ,   o f f e r i n n e i ns i g h t s   i n to   t r e n ds   a n pr o vi d i ng  gu i d a n c e   f o r   f ut ur e   r e s e a r c h .       T a bl e   1.   L i t e r a t u r e   r e vi e ws   o n   M L - b a s e M E C   e ne r g y   o p t i mi z a t i o n   f r a m e wo r ks   Au th o r /Y e a r   O bj e c ti v e   M o de ls   D a ta s e s o ur c e   C o nt r ib ut i o ns   L im it a ti o ns   a nd   ga ps   G r z e s ik  a nd  M r oz e [ 5]   ( 2024)   R e vi e w   o c o mbi ni ng M L   w it h M E C  f o r   la te nc y   r e duc t i o a nd e ne r g y   o pt im i z a ti o n   T e ns o r F l o w   l it e P y T or c m o bi l e   I oT  da ta s e ts  a e dg e  c o mput in pl a tf or m da ta   R e duc e d da ta   tr a ns mi s s io n,  im pr ov e s c a la bi li t y , a nd  la te nc y   L im it e d c ompa r a ti v e   a na l y s is no   c o mpa r is o w it h o th e r  l it e r a tu r e   r e v i e w s   A s gha r a nd  S o h r a bi  [ 6]   ( 2024)   C o mpr e h e ns iv e   s ur ve y   o n s e r ve r   pl a c e m e nt   i n M E C f o g a nd  c l o udl e pa r a di gms   H e ur is ti c  a nd  M L   o pt im i z a ti o n,  e vo lu ti o na r y   te c hni que s   C lo ud  s im ul a ti o da ta s e ts  f o r   s e r v e r   pl a c e m e nt   D e ta il e r e v ie w   of   o pt im i z a ti o me th o ds   f o r   e f f ic ie nt   s e r v e r  pl a c e m e nt   a nd e ne r g y - s a v in s tr a te gi e s   L im it e d c ompa r is o of   pe r f or ma nc e  a nd m o d e ls   li mi te d d e du c ti o of   tr e nds , pa tt e r ns , a nd  in s ig ht s   Z he e al .   [ 7]  ( 2024)   P r o p o s a f or  a n a ir - gr o und  c o ll a b o r a ti ve  M E C   a r c hi t e c tu r e   f o r   5G /6 G   R e in f o r c e m e nt   le a r ni ng  ( R L ) UAV - e na bl e M L  m o d e ls   5G  & 6 G   de pl oy m e nt   da ta e dge   s im ul a ti o ns   E f f i c a c y   of   a ir - gr o und in te g r a ti o in  me e ti ng  c o mput a ti o na a nd  c o nn e c ti vi t y   de ma nds   L a c of  i n - de p th  ga a na l y s is , I na de qua te   mo d e c o mpa r is o n, a nd  L im it e d ga p a na l y s is   A ls a di e   e al .   [ 8]   ( 2024)   R e vi e w   of  A I   te c hni que s   f or   r e s o ur c e   ma na ge me nt  i f og  c o mput in g   D e e L e a r ni ng,  R e in f o r c e m e nt   le a r ni ng  ( R L ) M e ta - H e ur is ti c s   F o c o mput in da ta s e ts s im ul a ti o n da ta   E x p l o r e s  D L  a nd  R L ' s  p o t e nt ia f o r   e n e r g y   o pt im i z a ti o a nd l o a d ba la nc in in  a  f o g   I nc o mpl e t e   c o mpa r a ti ve   a na l y s is , l im it e d ga a na l y s is , a nd no   li te r a tu r e   r e v ie w   be n c hma r ki ng   C ho udhur y   e al .   [ 9]   ( 2024)   S ur v e y   o n M L - ba s e d c o mput a ti o of f l o a di ng i n M E C la te nc y  s e ns it i v e   a ppl ic a ti o ns   DNN  r e in f or c e m e nt   le a r ni ng,  s upe r v is e le a r ni ng   I oT  da ta s e ts mo bi l e   e dg e   c o mput in s im ul a ti o da ta s e ts   O pt im iz e c o mput a ti o of f l o a di ng a nd  r e du c e d e n e r g y   c o ns umpt i o n   L a c ks  de ta il e pe r f or ma nc e  b e n c hma r ks   a c r o s s  M L  m o d e ls . N o   c o mpa r is o n w it o th e r   li te r a tu r e   r e vi e w s   P r opos e ( T hi s   R e v ie w )   C om pr e he n s iv e c om par at iv e qual it at iv e Sy s te m at ic , &   gr aphi c al   anal y ti c al  r e v ie w  of   ML - bas e d M E C   F r am e w or k s   D R L , D N N R andom  F or e s t,   R e c ur r e nt   N e ur al   N e tw or k s   A udi os e H um an A ge nt s   V e hi c le  dat as e ts   in s ta nc e s   C om par at iv e  &   Q ual it at iv e  A nal y s is   of  k e y  t r e nd s , gaps to ol s , m e tr ic s gui danc e   E x c lu de  non - E ngl is s tu di e s f oc us  on  s tr uc tu r e d dat a, and  ov e r lo ok  v al uabl e   uns tr uc tu r e d s our c e s       W i t h   t h e   e xi s t e n c e   o f   un s o l v e i s s ue s   i n   pr e vi o us   l i t e r a t ur e   r e vi e w s ,   t h e r e   i s   a   n e e f o r   a   c o m pr e h e ns i ve ,   c o m pa r a t i ve ,   a n a na l y t i c a l   r e view   o f   M L - ba s e M E C   e n e r g y   o pt i m i z a t i o n   f r a m e wo r ks .   T hi s   r e s e a r c h   w i ll   a im   t a ddr e s s   t h e   s h o r t c o m i ngs   o f   e a r l i e r   l i t e r a t ur e   r e vi e w s   by   pe r f o r m i n a   c o m pr e h e ns i ve   l i t e r a t ur e   r e vi e w i t h   c r i t i c a l   a n a ly s i s ,   d i s c us s i o ns ,   c o m pa r i s o ns ,   i n t e r pr e t a t i o n s ,   t h e de duc i n t r e n ds ,   pa tt e r n s ,   a n i ns i g h t s ,   a n gr a p hi c a ll s u mm a r i z i ng   t h e   ke y   f i nd i ng s   to ge t h e r   w i t h   f i nd i ng   r a m i f i c a t i o ns   a n s t a t i n t h e   r e s e a r c h' s   h a n d i ne s s   i n   t h e   f ut ur e .   F ur t h e r m o r e ,   a s   t h e   pa pe r   f o c us e s   o n   M L   t e c h ni que s ,   c o m pa r a t i ve   a n a ly s i s   o f   t h e   m o de l s ,   ga ps ,   o b j e c t i v e s ,   too l s ,   da t a s e t s ,   c o n t r i b ut i o n s ,   a nd   pe r f o r m a n c e   o f   v a r i o us   M a c hi ne   L e a r ni ng  t e c hni que s   a r e   s u m m a r i z e i n   t a b u l a r   f o r m .   F i na ll y ,   t h e   a r t i c l e   o f f e r s   s o m e   po t e n t i a l   f ut ur e   r e s e a r c h   d i r e c t i o n s   in   m a c hi ne   l e a r ni ng - ba s e I HD   pr e d i c t i o n .   B e l o w   a r e   t h e   c o n t r i b ut i o ns   o f   t hi s   r e s e a r c h   wo r k:   1.   C o m pr e h e ns i ve   c o m pa r a t i v e   a n a ly s i s   o f   M L   m o de l s   -   T hi s   r e vi e t h o r o ughl y   c o m pa r e s   po pul a r   M L   m o de l s ,   s uc h   a s   de e r e i n f o r c e m e n t   l e a r ni ng,   r a ndo m   f o r e s t ,   r e c ur r e n t   n e ur a l   n e t wo r ks ,   a s s e s s i ng  t h e i r   s t r e n gt h s ,   l im i t a t i o n s ,   a n gu i d i ng  r e s e a r c h e r s   i n   s e l e c t i n s u i t a bl e   m o de l s   f o r   M E C   o p t i mi z a t i o n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       M ac hine  lear ning  c e nter e e ne r gy   opti miz ati on  in  mobile  e dge   …  ( C handapi w M ok ge thi )   467   2.   Qua l i t a t i v e   a na ly s i s   o f   ke y   t r e n ds   a n ga ps   -   T h e   r e vi e i d e n t i f i e s   r e c ur r i n ga ps   f r o m   l i t e r a t ur e   l i ke   hi g e n e r g y   c o ns u m pt i o n ,   l a c o f   hy pe r pa r a m e t e r   t un ni ng,   p oo r   m e t r i c   pe r f o r m a n c e   ( a c c ur a c y ,   de l a y ) ,   hi g c o s t   a n d   pr i v a c y   i s s ue s .   3.   I de n t i f i c a t i o n   o f   m o s a do p t e d   too l s   a n m e tr i c s   -   T h i s   r e vi e e x t r a c t s   c o m m o nly   us e too l s   ( T e n s o r F l o w,   K e r a s ,   M a t l a b )   a n e v a l ua t i o n   m e t r i c s   ( e n e r g y   c o n s u m pt i o n ,   a c c ur a c y ,   de l a y ) ,   o f f e r i n g   gu i da n c e   o n   w hi c h   to   a d o p by   f ut ur e   r e s e a r c h e r s   o n   M E C   o p t i mi z a t i o n .   4.   Gu i da n c e   f o r   f ut ur e   r e s e a r c h   d i r e c t i o n s   -   T h e   r e v i e s ugge s t s   i n t e gr a t i n e x p l a i na b l e   A I   t e c hni que s   f o r   t r a n s pa r e n c y   a n f e d e r a t e l e a r ni ng  f o r   da t a   pr i va c y ,   e nh a n c i ng  m o de l   r e l i a b i li t y ,   i n t e r pr e t a bi l i t y ,   a n d   e t hi c a l   a pp li c a bil i t y ,   t h e r e by   a d v a nc i ng  t h e   c l i n i c a r e l e va n c e   o f   M L   m o de l s   i n   I HD   pr e d i c t i o n .   T h e   s t r uc t u r e   o f   t hi s   a r t i c l e   i s   a s   f o l l o ws S e c t i o n   pr e s e n t s   t h e   I n t r o duc t i o n   w hi c h   e n t a i l s   t h e   r e s e a r c h   ga a n c o n tr i b ut i o ns .   S e c t i o n   pr e s e n t s   t h e   r e vi e r e s e a r c h   a ppr o a c h ,   i n c l ud i ng  t h e   s y s t e m a t i c   li t e r a t ur e   r e vi e ( S L R )   m e t h o do l o g y   a n r e l a t e wo r ks   o n   t h e   l a t e s t   M L - b a s e e ne r g y   e f f i c i e nc y   t e c hni que s   i n   M E C .   S e c t i o n   pr e s e n t s   t h e   r e s u l t s   a n d i s c us s i o n s   o f   t h e   r e vi e we f r a m e wo r ks .   S e c t i o n   o f f e r s   c o n c l u s i o n s   dr a w n   f r o m   t h e   s t ud y .       2.   M E T HO D   2. 1 .     L it e r at u r e   r e view   m e t h od ol ogy  ap p r oac h   T hi s   r e v i e a d o p t s   a   S L R   m e t h o d o l ogy   a d o p t e d   i n   [ 10 ]   to  e n s ur e   a   c o m pr e h e n s i v e ,   un bi a s e a n a l y s i s   o f   e xi s t i n M L   f r a m e wo r ks   a ppl i e to  M E C   e n e r g y   o p t i m i z a t i o n .   T h e   s y s t e m a t i c   a ppr o a c h   i n c o r p o r a t e s   b ot h   e s t a b l i s h e r e vi e pr a c t i c e s   a n r e c e n t   a dv a n c e m e n t s   i n   M L   r e s e a r c h   to  a dd r e s s   t h e   r e s e a r c h   que s ti o n s   a n ga ps   i de n t i f i e i n   t h e   I n tr o duc t i o n   s e c t i o n ,   gui d i ng  t h e   r e a de r   l o gi c a l l y   i n t t h e   R e s ul t s   s e c t i o n .   T h e   S L R s   P R I S M A   ( P r e f e r r e R e p or t i n I t e m s   f o r   S y s t e m a t i c   R e vi e ws   a n M e t a - A n a l y s e s )   a ppr oa c h ,   a s   s h o wn   i F i gur e   1 ,   w a s   c h o s e n   due   to  i t s   s t r uc t u r e d ,   r e pl i c a bl e   n a t ur e ,   a l l o w i n f o r   a   c o n s i s t e n a s s e s s m e n a c r o s s   m u l t i p l e   s t udi e s   a n e n a bl i n a   c l e a r   s y n t h e s i s   o f   tr e n ds ,   i n s i g h t s ,   a n d   pa tt e r n s   i n   M L   a p p l i c a t i o n s .   P R I S M A   e n s ur e s   tr a n s pa r e n c y ,   r e p r o d uc i bi li t y ,   a n d   r i gor o u s   r e p or t i n o f   f i n d i n gs .   T h e   i n c l us i o n   o f   v i s ua l   s u m m a r i e s   l i ke   p i e   c h a r t s   s u pp or t s   t h i s   j us t i f i c a t i o n ,   o f f e r i n g   a   c l e a r   a n e vi de n c e - b a s e f o un da t i o n   f o r   un de r s t a n di n M L s   poten t i a l   i n   M E C   op t i m i z a t i o n   a n gui d i n f u t ur e   r e s e a r c h   i n   t h i s   do m a i n .   F i gur e   1   i l l us t r a t e s   t h e   P R I S M A   f l o w   di a gr a m   f o r   t h e   S L R   o n   M L - b a s e M E C   e n e r gy   o p t i m i z a t i o n .   T h e   r e v i e f o l l o we a   s tr uc tur e m e t h od o l o gy ,   i d e n t i f yi n 1, 490   a r t i c l e s   publ i s h e f o r   t h e   pa s t   y e a r s   f r o m   r e pu tabl e   da t a b a s e s   s uc h   a s   I E E E   Xpl o r e ,   S c i e n c e Di r e c t ,   S p r i n ge r L i n k,   a n ot h e r s .   K e y wo r ds   l i ke   " m a c hi ne   l e a r ni n g, "   " e n e r gy   op t i m i z a t i o n , "   a n d   " m o bi l e   e dge   c o m pu t i n g"   we r e   us e d   to  r e f i n e   t h e   s e a r c h .   A f t e r   a ppl yi n g   i n c l us i o n   a n e x c l us i o n   c r i t e r i a ,   2 3 a r t i c l e s   we r e   s h o r t l i s t e f o r   f ur t h e r   e v a l ua t i o n .   I ni t i a l   s c r e e ni n e x c l ude 1, 2 60   a r t i c l e s   due   to  i r r e l e v a n c e   to  M L   or   M E C   e n e r g y   o p t i m i z a t i o n .   A   de tai l e r e vi e f ur t h e r   e x c l ude d   207   a r t i c l e s   f o r   r e a s o n s   s uc h   a s   l a c o f   c l e a r   m e t h od ol o g i e s   or   a b s e n c e   o f   pe r f or m a n c e   m e t r i c s .   Da ta   e x t r a c t i o n   f o l l o we d,   ga t h e r i n e s s e n t i a l   i nf o r m a t i o n   o n   a u th o r s ,   pub l i c a t i o n   y e a r ,   M L   m o de l s ,   r e s e a r c h   o b j e c t i v e s ,   e v a l ua t i o n   m e t r i c s ,   l im i t a t i o n s ,   da t a s e t s ,   a n too l s ,   wh i c h   r e duc e t h e   a r t i c l e s   f ur t h e r   to  23  f i n a ll y   a r t i c l e s   i n c l ude a t   t h e   e n d.   T h e s e   we r e   a n a l y z e to  e x t r a c ke y   i n s i g h t s ,   tr e n ds ,   a n ga ps   i n   M L   t e c h ni que s   f or   M E C   e n e r g y   o p t i m i z a t i o n ,   p r o v i d i n a   c o m pr e h e n s i ve   u n de r s t a n di n o f   t h e   f i e l a n di r e c t i o n s   f o r   f utur e   r e s e a r c h .   T hi s   s y s t e m a t i c   m e t h od o l o gy   e n s ur e c l a r i t y   a nd  r e p r o duc i bi li t y ,   o f f e r i n a   we l l - de f i n e f r a m e wor k   f o r   a dv a n c i n f ut u r e   r e s e a r c h   i n   M L   a ppl i c a t i o n s   f o r   M E C   e n e r gy   o p t i m i z a t i o n .           F i gur e   1 .   T h e   pr o p o s e S L R   P R I S M A   f l o d i a gr a m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 5 ,   N o.   2 J un e   20 2 6 :   465 - 476   468   2. 1. 1.   L im it at ion s   of   t h e   l it e r at u r e   r e view   m e t h o d ol ogy  ap p r oac h   T h e   r e s e a r c h   m e t h o l i mi t a t i o ns   t y p i c a ll y   i nc l u de   s t udy   qua l i t y ,   i n c o m p l e t e   l i t e r a t ur e   c o v e r a ge ,   c o n t e x t ua l   va r i a t i o n ,   a n pr a c t i c a l   a pp li c a bil i t y .   W hil e   t h e   P R I S M A - gu i de s y s t e m a t i c   l i t e r a t ur e   r e vi e w   pr o vi de s   a   t r a n s pa r e n t   a n a l y t i c   f r a m e wo r k,   i t s   c on c l u s i o ns   de pe n he a vil y   o n   t h e   i n t e gr i t y   a n de p t h   o f   t h e   s t udi e s   t h a t   a r e   publ i s he d.   I n dus t r y   r e po r t s   or   gr e y   li t e r a t ur e   t h a t   r e m a i n   u ni nde x e i n   t h e   c h o s e n   d a t a b a s e s   a r e   t h us   a t   r i s o f   be i ng  o v e r l o o ke d.   M o r e o v e r ,   r e s u l t s   o r i g i na t i n f r o m   c o n t r o l l e a c a de mi c   s e t t i n gs   m a ge n e r a li z e   po or l y   t t h e   w i de   r a n ge   o f   r e a l - wo r l d   m o bil e - e dge - c o m put i n c o n t e x t s ,   pa r t i c u l a r l y   w h e n   da t a   f i de li t y ,   ne t wor i nf r a s t r uc t ur e ,   a n de p l o y m e n t   c o n d i t i o n s   v a r y .   T h e r e f o r e ,   a ny   a tt e m pt   to  t r a n s l a t e   t h e s e   fi nd i n g s   i n t M E C   e n e r g y - o pt i m i z a t i o n   pr a c t i c e   wa r r a n t s   a ddi t i o n a l   e m p i r i c a l   t e s t i n to  e n s ur e   r e l e va n c e   a n d   e f f e c t i v e n e s s .     2. 2 .     M ac h in e   l e ar n in b as e d   m ob il e   e d ge   c om p u t in e n e r gy  op t im iz at ion   ap p r oac h e s   T a bl e   pr o vi de s   a   s t r uc t ur e d   s u m m a r y   o f   10  s e l e c t e d   a r t i c l e s   f r o m   t h e   f i na l   po o l   o f   23,   s pe c i f i c a ll f o c us i ng  o n   M L - b a s e e n e r g y   o pt i m i z a t i o n   i n   M E C .   K e y   de t a i l s ,   i n c l ud i ng  a ut h o r   n a m e s ,   publi c a ti o n   y e a r ,   r e s e a r c h   o bj e c t i v e s ,   M L   m o de l s ,   e v a l ua t i o n   m e t r i c s ,   da t a s e t s ,   too l s ,   a n i de n t i f i e l im i t a t i o n s ,   a r e   or ga ni z e d   i n   a   t a b u l a r   f o r m a t   to  e n a bl e   de t a i l e a n a ly s i s .   T h e   s e l e c t i o n   pr o c e s s   f o l l o we t h e   P R I S M A   m e t h o d o l o g y ,   e ns ur i n t h e   i nc l us i o n   o f   hi g h - qua l i t y   s t ud i e s   r e l e v a n t   to  e n e r g y   o pt i mi z a t i o n   i n   M E C   t h r o u gh   m a c hi n e   l e a r ni ng  t e c hni qu e s .   T hi s   t a bl e   i s   a n a ly s e i n   de t a i i n   t h e   r e s u l t s   a n d i s c us s i o n s   s e c t i o n .       T a bl e   2.   R e l a t e wor ks   o n   m a c hi ne   l e a r ni n b a s e o n   e n e r g y   e f f i c i e n c y   i m o bi l e   e dg e   c o m put i n g     A ut ho r s   a nd   Y e a r   M L   m o d e l   R e s e a r c o bj e c ti ve   E v a lu a ti o me tr i c s /p e r f or ma nc e   M o de l im it a ti o ns   D a ta s e ts  a nd t o o ls   1   M a lt a   e al .   ( 2023)   [ 11]   R e in f o r c e m e nt   le a r ni ng  mo d e l   S le e p m o d e  t e c hni qu e   to  m o ni t or  t r a f f ic  a th e   ba s e  s ta ti o n   E ne r g y  c o ns umpt i o ( 80% ) d e la y  ( 46% )   P oor  h y pe r pa r a me t e r   tu ni ng, poor  me tr i c   pe r f or ma nc e   D a ta s e t:   n o s pe c i f ie d, M L   t oo l:   P y th o n 3.6   2   K a t oc e al .   ( 2023)   [ 12]   D e e r e in f or c e m e nt   le a r ni ng  mo d e l   A  po li c y  gr a di e nt   me th o f or  i mpr ov in e n e r g y   e f f i c i e n c y   P o w e r   c o ns umpt i o ( 44% ) e ne r g y   c o ns umpt i o n ( 61% )   O nl y  s upp o r ts  s in gl e   o bj e c tr a c ki ng, high  c o s t   D a ta s e t:  T B - 100,  L a S O T , M L   t oo l:   t e ns or f l o w   3   S pe c kha r e al .   ( 2023)   [ 13]   R a ndo f o r e s mo d e l   M ul ti - o bj e c ti ve  n e ur a a r c hi t e c tu r e  s e a r c h t o   e nha nc e  a c c u r a c y   a nd   e n e r g y  us a ge   E ne r g y   u s a ge  ( 8% ) a c c u r a c y  ( 0.94 % ) m e m o r y  us a ge   ( 0.03% )   S e a r c c o mput a ti o na bur de n, hi gh  e n e r g y   c o ns umpt i o n, p oo r   me tr i c  p e r f or ma n c e   D a ta s e t:   A udi o S e da ta s e M L   t oo l:   t e ns o r   f l o w   4   G u o   e al .   ( 2023)   [ 14]   D e e r e in f or c e m e nt   le a r ni ng   P r e di c th e   c ur r e nt   pr oc e s s o r  us a ge  t o   pr e ve nt  d e gr a da ti o n   E ne r g y   c o ns umpt i o n   ( 8% )   H ig c o mput a ti o h ig e n e r g y   c o ns umpt io n   A udi o S e da ta s e M L  t oo l:   P y t o r c a nd G y m   5   T a e al .   ( 2023)   [ 1 5]   D e e r e in f or c e m e nt   le a r ni ng  mo d e l   O pt im iz e  t h e  M E C   s y s te m' s   e ne r g y   c o ns umpt i o n w hi l e   me e ti ng a  Q oS   D e la y  ( 26% ) E ne r g y   c o ns umpt i o ( 30% ) T a s c o mpl e ti o n r a t e   ( 30% )   D oe s  no t e s th e   a c c u r a c y , ha s  hi gh  e n e r g y   c o ns umpt io n,  a nd i s  hi gh c o s t   D a ta s e t:  50 us e r s   a nd 5 s e r ve r s  M L   T ool P y t o r c h   6   X ia o   e al .   ( 2023)   [ 1 6]   R e in f o r c e m e nt   le a r ni ng  mo d e ( R L )   T o   o p ti mi z e   th e   pa r ti ti o n p o in b e twe e th e   d e e p l e a r ni ng  mo d e a nd t h e  e dg e   s e r v e r   I n f e r e n c e   L a t e n c y   ( 44.5% ) , E n e r g y   c o ns umpt i o ( 41.8% ) u ti li t y   ( 35.0% )   I nc r e a s e e n e r g y   c o ns umpt i o of   e dge   s e r v e r s . H ig c o s a nd  pr iv a c y  i s s ue s   D a ta s e t: 10  mo bi l e  ph o n e s   a nd 3 s e r ve r s , M L   t oo l:   A le x N e t/ V G G N e t   7   Nd uw y e z e al .   ( 2020)   [ 1 7]   R a ndo f o r e s mo d e l   T o   e nha n c e  a c c ur a c y me m o r y  a nd  e n e r g y   us a ge   A c c u r a c y   ( 94% ) co mput a ti o n ( 3.6 % ) e n e r g y  us a ge  ( 25 % )   C o mput a ti o na bur d e n:   a c c u r a c y  i s  l o w . P oo r   e n e r g y   o pt im i z a ti o n   D a ta s e t:   A udi o S e da ta s e t,   M L   t oo l:   T e ns o r F l o w   8   Z ho e al .   ( 2023)   [ 18]   D e e r e in f or c e m e nt   le a r ni ng   E nha nc e  t h e  e n e r g y   e f f ic i e n c y   of   c oo p e r a ti ve  c o mpu ti ng   E ne r g y  e f f i c i e nc y   ( ma x im iz e d b y   53.3% )   N e gl e c a c c ur a c y P r i v a c y  i s s ue s s c a la bi li t y   is s ue s , a nd  c o s t   D a ta s e t:   A udi o S e da ta s e t,   M L   T ool P y T or c h   9   D ude ja   e al .   ( 2022)   [ 19]   D e e le a r ni ng  mo d e l   D L  m o d e ls   f or   e f f e c ti ve  da ta   in te gr a ti o n a nd s t o r a g e   in  a  w a r e h o us e   A c c u r a c y   ( 98% ) S e ns it i v it y  a na l y s is   ( 95% )   D oe s  no p r e s e r ve  t h e   pr iv a c y   of  t h e  da ta   o r   th e  us e r s   M R I  i ma ge s o p e n M R I   da ta s e ts P y T or c h   10   P us o   e al .   ( 2024)   [ 20]   M a c hi ne   le a r ni ng ba s e o c l o ud  o pt im i z a ti o n   M a c hi ne  l e a r ni ng ba s e   e n e r g y   e f f i c i e n c y   o pt im i z a ti o te c hni que s   f or  c l o ud  c o mput in g   A c c u r a c y   ( 90% ) e n e r g y   u s a ge  ( 13 % ) u ti li z a ti o ( 4% ) S L A   v i o la ti o n ( 4% ) ,   P r i v a c y  i s  n o a ddr e s s e d,  s c a la bi li t y   is  no a ddr e s s e d   C lo udS im   da ta s e t.  T ool s T e ns o r f l o w         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       M ac hine  lear ning  c e nter e e ne r gy   opti miz ati on  in  mobile  e dge   …  ( C handapi w M ok ge thi )   469   3.   RE S UL T S   AN DI S CU S S I ONS   T hi s   s e c t i o n   i n t e gr a t e s   f i nd i ngs   f r o m   T a bl e   1,   whi c h   e x a mi ne s   pr e vi o u s   l i t e r a t ur e   r e vi e ws   o n   M L - b a s e M E C   e n e r g y   o pt i mi z a t i o n ,   a n T a bl e   2,   whi c h   c o m pa r e s   s pe c if i c   M L   m o de l s   a pp li e to  M E C   e n e r g y   e f f i c i e nc y .   T h e   a na l y s i s   d i s c us s e s   r e c ur r i n tr e n ds ,   ga ps ,   ke y   i ns i g h t s ,   a n i m p li c a t i o ns   f o r   f ut ur e   r e s e a r c h .   T h e   r e s u l t s   o f   t h e   f i nd i n g s   a r e   pr e s e n t e i n   gr a phs   a n d i s c u s s e d.     3. 1 .     T r e n d s   an d   in s igh t s :   s u m m ar of   f in d in gs   T a bl e   hi g hli g h t s   pe r s i s t e n t   l i mi t a t i o ns   i n   pr i o r   l i t e r a t ur e   r e vi e w s   o n   M L - b a s e M E C   e n e r g y   o p t i mi z a t i o n .   T h e s e   i n c l ude   i ns u f f i c i e n t   ga a n a l ys i s ,   a   l a c o f   e m p h a s i s   o n   da t a s e t s   a n too l s ,   a n mi n im a l   f o c us   o n   pe r f o r m a n c e   b e n c hm a r ks .   F o r   e x a m p l e ,   a u t h o r s   i n   [ 5]   f o c us e o n   c o m bi n i ng  M L   a n M E C   f o r   l a t e n c y   r e duc t i o n   a n e n e r g y   o pt i mi z a t i o n   b ut   d i n o t   c o m pa r e   ot h e r   l i t e r a t ur e   r e vi e w s   o r   pr o vi de   a   c o m pr e h e ns i ve   pe r f o r m a nc e   a na l y s i s .   S i mi l a r l y ,   a ut h o r s   i n   [ 6]   r e vi e we s e r v e r   p l a c e m e n t   t e c h n i qu e s   us i n g   M L   b ut   f a il e to  de duc e   tr e n ds   or   p r o vi de   i ns i g h ts   o n   da t a s e t   di ve r s i t y   o r   m o de l   a pp l i c a bi li t y .   A c r o s s   t h e s e   r e vi e ws ,   t h e r e   i s   a   l im i t e e m p h a s i s   o n   i n t e gr a ti ng  pr a c t i c a l   s o l ut i o n s   f o r   s c a l a bil i t y ,   da t a   pr i v a c y ,   a n d   i n t e r pr e t a bi li t y ,   ke y   f a c t or s   f o r   r e a l - wo r l M E C   a do p t i o n .   T h e   r e l i a n c e   o n   n a r r o da t a s e t s   a n a   f o c us   o i s o l a t e pe r f o r m a n c e   m e t r i c s ,   s uc h   a s   l a t e n c y   a n e ne r g y   c o ns u m pt i o n ,   f ur t h e r   r e s t r i c t s   t h e   a bil i t y   to   ge n e r a li z e   f i nd i ng s   a c r o s s   d i v e r s e   M E C   s c e na r i o s .   T a bl e   r e ve a l s   s p e c i f i c   i ns i g h t s   i n t o   t h e   a pp l i c a t i o n   o f   M L   m o de l s   f o r   M E C   e n e r g y   o p t i mi z a t i o n .   de e r e i nf o r c e m e n t   l e a r ni ng  ( DR L )   e m e r ge s   a s   t he   m o s t   wi d e l y   a do pt e m o de l ,   a c c o un t i n f o r   55%   o f   t h e   s t udi e s .   I t s   p o pul a r i t y   i s   a t tr i b ut e to  i t s   c a pa c it y   f o r   h a n d l i ng  c o m p l e x ,   d y na m i c   e nvi r o nm e n t s   a n i t s   a da pt a bi li t y   t o   r e a l - wo r l c h a ll e n ge s .   R a n do m   F o r e s t   a n De e L e a r ni ng  m o de l s   a r e   us e i n   28%   a nd  17%   o f   s t udi e s ,   r e s pe c t i v e ly ,   hi g hli g h t i n t h e i r   e f f e c t i v e n e s s   i a c hi e vi ng  hi g h   a c c ur a c y   a n e f f i c i e n c y .   De s p i t e   t h e s e   s t r e n gt h s ,   t h e   c o m put a t i o n a l   de m a n ds   a n " bl a c b o x "   n a t ur e   o f   t h e s e   m o de l s   hi nd e r   t h e i r   b r o a de r   a do p t i o i n   M E C   s y s t e m s .   T h e   do m i na n t   r e s e a r c h   ga p   f r o m   t h e   l i t e r a t ur e   wa s   t h e   hi g h   e n e r g y   c o ns u m pt i o n ,   f r a m e wo r de l a y s ,   a n a c c ur a c y   i s s ue s ,   a l l   a m o u n t i ng  to  16% .   T h e s e   l im i t a t i o n s   we r e   a c c o m pa ni e by   i s s ue s   c o n c e r ni ng  hi g h   c o s t s   a n u n pr o v e n   m o de l   a c c ur a c y .   I n   a dd i t i o n ,   T e ns o r f l o wa s   t h e   m o s t   us e t oo l   i t h e   s t udi e s ,   a c c o un t i n f o r   35%   due   to  i t s   f l e xi bil i t y ,   e x pa n s i ve n e s s ,   a n s t r o n b a c k i n f r o m   t h e   c omm u ni t y .   T h e   A ud i o S e t   da t a s e t   wa s   t h e   m o s t   a d o p t e d   i n   28 %   o f   t h e   s t udi e s   due   to  i t s   c o m pa t i bil i t y   w i t h   M L   s y s t e m s .     3. 2.     De s c r ip t ive  vis u al   an al y s is :   d e t ail e d   in t e r p r e t at ion   of   r e l at e d   f r a m e wo r k s   ( T ab l e   2)   3. 2. 1 T h e   m os t   ad op t e d   M L   m od e l s   f r o m   l it e r a t u r e   F i gur e   2   s h o ws   t h e   m o s t   a d o p t e M L   m o de l s   f r o m   t h e   l i t e r a t ur e   f o r   e dge   c o m put i n e ne r g y   o p t i mi z a t i o n .   F r o m   t h e   l i t e r a t ur e   r e vi e w,   DR L ,   r a n do m   f o r e s t   ( R F ) ,   r e i nf o r c e m e n t   l e a r ni ng  ( R L ) ,   de e l e a r ni ng  ( DL ) ,   a n re c ur r e n t   n e ur a l   ne t wor ks   ( R NN )   we r e   a m o n t h e   m a c hi ne   l e a r ni ng  m o de l s   a do pt e i n   t h e   li t e r a t ur e   wi t h   55%   o f   r e l a t e d   wo r ks   us i n DR L   m o de l   t o   s o l ve   e n e r g y   e f f i c i e n c y   pr o bl e m s   in   m o bil e   c o m put i n g.   F o l l o we by   De e L e a r ni ng  w i t h   14 %   a n R e i nf o r c e m e n t   L e a r ni ng  a t   9% .   DR L   i s   th e   m o s t   w i de ly   us e m o de l   b e c a us e ,   i n   c o m pa r i s o n   to   ot h e r   m o de l s DR L   e xc e l s   i n   s o l vi ng  c o m p l e x   t a s ks ,   h a n d li ng   hi g h - d i m e ns i o n a l   e nvi r o nm e n t s ,   l e a r ni ng  us e f u l   da t a   r e pr e s e n t a t i o ns ,   i n t e r a c t i n w i t h o ut   s upe r vi s i o n ,   a n d   s c a li ng  f o r   r e a l - wo r l pr o bl e m s .           F i gur e   2 .   T h e   m o s t   a d o p t e M L   m o de l   f r o m   t h e   l i t e r a t ur e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 5 ,   N o.   2 J un e   20 2 6 :   465 - 476   4 70   3. 2. 2 T h e   m os t   p r e val e n t   ob j e c t ives   f r om   c u r r e n t   ap p r oac h e s   F i gur e   3   de p i c t s   a n   a na ly s i s   o f   r e s e a r c h   a r t i c l e s   f r o m   t h e   l i t e r a t ur e   t h a t   a ddr e s s   t h e   m o s t   c o m m o go a l s   o f   us i ng  M L   f o r   m o bil e   c o m put i n e n e r g y   m i n im i z a t i o n .   F i gur e   3   s h o ws   t h a t   t h e   m o s t   d o m i na n t   r e s e a r c h   o bj e c t i v e   i s   t r e duc e   p o we r   o r   e n e r g y   c o n s u m pt i o n   by   5 2 % .   A s i d e   f r o m   e ne r g y   r e duc t i o n ,   ot h e r   o bj e c t i v e s   i n c l ud e   m e m o r y   o p t i mi z a t i o n   a t   9% ,   d e l a y   mi n im i z a t i o n   a t   4 % ,   t a s o f f l o a d i ng  a t   5 % ,   a n m a ny   ot h e r s .   T h e   pr i m a r y   r e a s o ns   f o r   r e duc i n e n e r g y   c o n s u m pt i o n   a s   t h e   do m i na n t   r e s e a r c h   o bj e c t i ve   i n   li t e r a t ur e   a r e   t h a t   r e duc i n e ne r g y   c o n s u m pt i o n   i n   m o bi le  de vi c e s   pr o l o n gs   ba tt e r y   l if e ,   e nha n c e s   us a bil i t y   a nd   pe r f o r m a n c e ,   m i t i ga t e s   e nvi r o nm e n t a l   i m p a c t ,   i mpr o v e s   r e s o ur c e   u t i li z a t i o n ,   a n l e a ds   t o   c o s t   s a vi ngs   f o r   us e r s   a n s e r vi c e   pr o vi de r s .           F i gur e   3 .   M o s a do p t e d   r e s e a r c h   o bj e c t i v e s   f r o m   l it e r a t u r e       3. 2. 3 T h e   m os t   ad op t e d   M L   d a t as e t s   f r o m   l it e r at u r e   F i gur e   de p i c t s   a   s u m m a r y   a n a ly s i s   o f   t h e   m o s t   wi de ly   us e M L   da t a s e t s   i n   li t e r a t ur e ,   wi t A ud i o S e t   da t a s e t s   a c c o un t i n f o r   28%   o f   t h e   tot a l ,   f o l l o we by   S e ns o r   I n s t a n c e s   by   11% .   Ot h e r   da t a s e t s   we r e   o b t a i n e f r o m   v a r i o us   s o ur c e s   a n da t a b a s e s ,   a n t h e y   a c c o un t e f o r   5%   to   6 % .   T h e   pr i m a r y   r e a s o ns   f o r   t h e   A ud i o S e t   da t a s e t ' s   do m i na n c e   i n   l i t e r a t ur e   a r e   t h a A ud i o S e t ,   c o m pa t i bl e   w i t h   T e ns o r F l o a n P y T o r c h ,   a l l o w s   r e s e a r c h e r s   t us e   pr e - t r a i n e m o de l s   f o r   s o un r e c o gni t i o n .   I t ' s   publi c ly   a c c e s s i b l e ,   pr o m o t i n g   a c c e s s i bil i t y   a n o pe n n e s s   i n   r e s e a r c h   a n de v e l o p m e n t   e f f o r t s   r e l a t e to  a udi o   a n s o un r e c o gn i t i o n   [ 21] .   A ud i o s e t   i s   a nn o t a t e wi t h   o n e   or   m o r e   l a b e l s   c o r r e s p o n d i n to  t h e   s o un e v e n t s   pr e s e n t   i n   t h e   c l i p,   pr o vi d i n v a l ua bl e   da t a   f o r   t r a i ni ng  a n e v a l u a t i n g   m a c hi ne   l e a r ni ng  a l go r i t hm s   [ 22] .           F i gur e   4 .   M o s a do p t e d   M L   da t a s e t s   f r o m   l i t e r a t ur e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       M ac hine  lear ning  c e nter e e ne r gy   opti miz ati on  in  mobile  e dge   …  ( C handapi w M ok ge thi )   471   3. 2 .4 T h e   m os t   ad op t e d   M L   m od e l   e val u at ion   m e t r ics   f r om   l it e r at u r e   F i gur e   5   s h o ws   a   s um m a r y   o f   t h e   m o s a do p t e d   M L   m e t r i c s   f r o m   L i t e r a t ur e   R e vi e w i t h   a   l a r ge r   pe r c e n t a ge   o f   30%   b e i ng  do m i na t e by   E n e r g y   c o n s u m pt i o n ,   a c c ur a c y   a t   11% ,   de l a y   a t   9% ,   e n e r g y   us a ge   a n l a t e n c y   a t   5% ,   p o we r   c o n s u m pt i o n   a t   4 % ,   m e m o r y   u s a ge   a t   4% ,   c o s t   a 4%   a n m a ny   o t h e r s .   T h e   m o s a do p t e d   m e t r i c   i s   e n e r g y   c o ns u m pt i o n   ( 30% ) ,   f o l l o we by   a c c ur a c y   ( 11% ) ,   a n t h e   e x p l a n a t i o n   f o r   t hi s   i s   t h a t,   f o r   e n e r g y   c o n s u m pt i o n ,   t h e   r e a s o n s   a r e   s im il a r   to   why   e n e r g y   c o n s u m pt i o n   i s   t h e   do m i na n t   obj e c t i v e ,   a n t hi s   wa s   pr e s e n t e i n   t h e   pr e vi o us   s e c t i o n s .   T he   e x p l a n a t i o n   f o r   a c c ur a c y   b e i ng  t h e   ne x t   d o m i na n m e t r i c   i s   t h a t   a c c ur a c y   m e a s ur e s   a   m o de l 's   pe r f o r m a nc e ;   hi g h   a c c ur a c y   i nd i c a t e s   pr e c i s e   pr e d i c t i o n s ,   whil e   l o a c c ur a c y   s h o ws   e r r or s .   C o m pa r i ng  a c c ur a c y   h e l ps   a s s e s s   m o de l   s u i t a bi li t y ,   gu i d i ng  pa r a m e t e r   o p t i mi z a t i o n ,   a n e nh a n c i ng  o v e r a l l   pe r f o r m a n c e   dur i n t r a i ni ng   [ 23 ] .           F i gur e   5 .   M o s a do p t e d   M L   m e t r i c s   f r o m   t h e   l i t e r a t ur e       3 . 2. 5 T h e   m os t   p r e val e n t   l i m it at ion s   wit h   t h e   c u r r e n t   ap p r oac h e s   F i gur e   6   s h o ws   a   pe r c e n t a ge   s u mm a r y   o f   t h e   m o s t   pr e v a l e n t   l im i t a t i o ns   o f   c ur r e n t   M L - b a s e d   a ppr o a c h e s   f o r   m o bil e   c o m put i n e ne r g y   r e duc t i o n .   A   l a r ge r   po r t i o n   o f   c ur r e n t   l i t e r a t ur e   a ppr o a c h e s   i s   b e i ng   do m i na t e by   hi g h   c o m put a t i o n   ( 1 6 % ) ,   De l a y   a n a c c ur a c y   o f   m o de l   n o t e s t e ( 1 6 % ) ,   f o l l o we by   hi g h - c o s pr o bl e m s   a t   11 %   a n m a ny   m o r e .   H i g h   c o m put a t i o n   i s   a   m a j o r   l im i t a t i o n   b e c a u s e   s c a li ng  hi g h - c o m put a t i o t a s ks   i s   c h a ll e n g i ng  due   to  gr o wi n da t a   v o l u m e s   a n m o de l   c o m p l e xi t i e s .   Opt i m i z i ng  a l go r i t hm s   r e duc e s   c o m put a t i o n a l   b ur de n ,   e n e r g y   c o n s u m pt i o n ,   a n e nvi r o nm e n t a l   i m pa c t .   L e n gt hy   t a s ks   de l a y   r e s e a r c h ,   hi nde r   pr o duc t i vi t y ,   a n i n c ur   s i g nif i c a n t   r e s o ur c e   c o s t s .   T h e   l a c o f   a s s e s s m e n t   r e ga r di n t h e   de l a y   a n a c c ur a c y   o f   t h e   pr o p o s e d   m o de l s ,   a s   i n d i c a t e by   16%   o f   t h e   l i t e r a t ur e   i n   F i gur e   5,   r e pr e s e n t s   s i g ni f i c a n t   dr a w b a c k s   i M L   m o de l s   a i m e a t   r e duc i n e n e r g y   c o ns u m pt i o n   i n   m o bi l e   c o m put i n g.   T hi s   l im i t a t i o n   a r i s e s   due   to  t h e   f o l l o w i n r e a s o n s W i t h o ut   a s s e s s i ng  de l a y   a n d   a c c ur a c y ,   r e s e a r c he r s   c a nn o t   a c c ur a t e l y   e va l u a t e   m o de l   e f f e c t i v e n e s s ,   l e a d i n t o   i n a c c ur a t e   c o n c l u s i o n s   a nd  l i mi t e ge ne r a l i z a t i o n .   T h e s e   m e t r i c s   pr o vi de   i ns i g h t s   f o r   o p t i mi z a t i o n   a n im pr o v e   m o de l   c r e d i bil i t y   a n r e l i a bil i t y   [ 24] .     3. 2. 6.   M os t   ad o p t e d   M L   t ool s   f r o m   l it e r at u r e   F i gu r e   7   p r o v i de s   a n   o v e r v i e o f   th e   m o s u ti l i z e d   M L   too l s   f or   m i ni m i z i n m o bi l e   e n e r g y   c o n s u m p t i o n   a c c or di n to  th e   l i t e r a tu r e .   A s   d e pi c t e d   i n   th e   f i gu r e ,   th e   T e n s o r F l ow   M L   tool   h a s   b e e n   a d op te d   by   3 5 %   o f   t h e   c ur r e n t   l i t e r a tu r e ,   f o l l o we d   by   P y T or c h   a 30 % .   T e n s or F l o w   s tan ds   ou a s   o n e   o f   t h e   m o s p op u l a r   op e n - s ou r c e   m a c hi n e   l e a r ni n f r a m e w or ks   a v a i l a bl e   tod a y   d ue   to  i t s   e x c e p t i o n a l   f l e xi bi l i t y ,   s c a l a bi l i t y ,   a n s e a m l e s s   i n t e g r a t i o n   wi t h   oth e r   s o f t w a r e   l i b r a r i e s   [ 2 5 ] .   T h e s e   qu a l i t i e s   d i s t i n gui s h   i f r o m   ot h e r   M L   tool s   t h a t   h a v e   b e e n   e x a m i n e d,   c o n tr i b u t i n to  i t s   w i de s pr e a d   a d op t i o n   i n   l i t e r a tu r e .   T e n s or F l o w   s e a m l e s s l y   i nte g r a t e s   wi t h   p opul a r   p r og r a m m i n l a n gua g e s ,   o f f e r s   s c a l a bi l i t y ,   a n d   c a te r s   to  a   d i v e r s e   a r r a y   o f   t a s ks .   A ddi t i on a l l y ,   i t   b e n e f i t s   f r o m   a   t h r i vi n de v e l ope r   c o m m uni t y ,   e n s u r i n g   t h e   a v a i l a bi l i t y   o f   a b un d a n r e s ou r c e s ,   a n d   o f f e r s   s up p or f or   p r od uc t i o n   e n vi r o nm e n t s ,   f a c i l i t a t i n s tr a i gh t f or wa r d   d e pl o y m e n a n d   s c a l i n g   p r oc e s s e s   [ 2 6 ] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 5 ,   N o.   2 J un e   20 2 6 :   465 - 476   472       F i gur e   6 .   M o s pr e v a l e n t   l im i t a t i o ns   w i t h   c ur r e n t   a ppr o a c h e s   f o r   c l o ud  c o m put i n e n e r g y   r e du c t i o n           F i gur e   7 .   M o s a do p t e d   M L   too l s   f r o m   t h e   l i t e r a t ur e   f o r   c l o ud  c o m put i n e n e r g y   o pt i mi z a t i o n       3. 2. 7.   Re l at e d   wor k s   p e r f o r m an c e   F i gur e   8   s h o ws   t h e   a n a ly s i s   o f   pe r f o r m a n c e   f o r   r e vi e w e f r a m e wo r ks   t h a t   h a v e   c o n s i de r e e n e r g c o n s u m pt i o n   a s   a   m e t r i c .   T h e   e n e r g y   r e duc t i o n   va l ue s   a r e   r e por t e ( i n   a s c e n d i ng  o r de r   a s   pr e s e n t e d)   a r e   a s   f o l l o ws t h e   l o we s t   pe r f o r m a n c e   wa s   a c hi e v e by   Ali   e al.   [ 3]   a 3% Z h a o   a n Z h o [ 27]   a 7% ,   S pe c kha r d   e al.   [ 13 ]   o b t a i n e a b o ut  10% ,   K h a n   [ 26]   e t   al.   r e c o r de d   a ppr o xi m a t e l y   18% ,   A s hi quz z a m a n   e al.   [ 25]   o b t a i n e n e a r ly   19 %,   L i e al.   [ 24 ]   o b t a i n e a ppr o xi m a t e l y   20% ,   M c C l e ll a n   e al.   [ 22 ]   a c hi e v e a bo u 28% ,   T a n   e al.   [ 15]   r e p o r t e a ppr o xi m a t e l y   3 0 % M o h a n t y   e al.   [ 4]   a c hi e v e 3 6 % ,   C he n   e al.   [ 2]   a c hi e ve 38 % ,   X i a o   e al.   [ 16]   a c hi e v e a ppr o xim a t e l y   42% ,   Z h o e al .   [ 18 ]   a c hi e ve a b o ut   55% ,   C u l m a n   e al.   [ 1]   a c hi e ve a ppr o xi m a t e l y   75% ,   M a l ta   e al.   [ 11]   r e c o r de n e a r l y   80% .   whil e   t h e   hi g h e s t   e n e r g y   r e duc t i o pe r f o r m a n c e   r e c o r de i n   t h e   l i t e r a t ur e ,   Al e   e al.   [ 21 ] ,   r e a c h e 95% .   B a s e o n   t h e   da t a   pr e s e n t e i n   F i gur e   8 t h e   a v e r a ge   e n e r g y   c o ns u m pt i o n   pe r f o r m a n c e   i s   c a l c u l a t e to  b e   35% .   F i gur e   i ll u s t r a t e s   t h e   pe r f o r m a nc e   a na l y s i s   o f   f r a m e wo r ks   r e vi e we d,   whi c h   ha v e   r e ga r de a c c ur a c y   a s   a   m e t r i c .   T h e   a c c ur a c y   v a l ue s   a r e   r e po r t e d   ( i n   a s c e n d i ng  o r de r   a s   p r e s e n t e d)   a r e   a s   f o l l o ws :   Nduw y e z e al.   [ 17]   a n S pe c kh a r e al.   [ 13]   a c hi e v e a c c ur a c y   o f   a ppr o xi m a t e l y   3% ,   Al i   e t   al.   [ 3]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       M ac hine  lear ning  c e nter e e ne r gy   opti miz ati on  in  mobile  e dge   …  ( C handapi w M ok ge thi )   473   a c hi e ve a b o ut  16 % ,   C ul m a n   e al.   [ 1]   a c hi e v e 40% .   T h e   f i n d i ng s   i n d i c a t e   t h a t h e   hi g h e s t   a c c ur a c y   pe r f o r m a n c e   do c u m e n t e i n   t h e   li t e r a t ur e ,   wa s   98%   by   Dude j a   e al.   [ 19]   a n As hi qu z z a m a n   e al.   [ 25] .   A c c o r d i n to   t h e   da t a   pr e s e n t e i n   F i gur e   9,   t h e   a ve r a ge   a c c ur a c y   a c hi e ve i s   c a l c u l a t e to  b e   41. 3% .   F i gur e   10  pr e s e n t s   t h e   pe r f o r m a n c e   a n a ly s i s   o f   f r a m e wo r ks   r e vi e we d,   w hi c h   h a v e   r e ga r de de l a y   a s   a   m e t r i c .   T h e   de l a y   v a l ue s   a r e   r e po r t e ( i n   a s c e nd i n o r de r   a s   pr e s e n t e d)   a r e   a s   f o l l o ws A s   pe r   th e   f i gur e   Go ul ã o   e t   al.   [ 28 ]   o b t a i ne a b o ut  14 % ,   M c C l e ll a n   e al.   [ 22]   a c hi e v e a ppr o xi m a t e l y   24% ,   T a n   e t   al .   [ 15]   o b t a i n e a r o un 27% ,   Z h o [ 27 ]   a c hi e v e a r o und  38%   a n f i n d i ng s   r e v e a l   t h a t   t h e   hi g h e s t   a c hi e v e v a l ue   pe r f o r m a n c e   do c um e n t e i n   t h e   l i t e r a t ur e ,   a s   r e f e r e n c e by   M a l t a   e al.   [ 11 ] ,   r e a c h e 46% .   B a s e o n   t h e   da t a   pr o vi de i n   F i gur e   10,   t h e   a v e r a ge   de l a y   a c hi e ve i s   c a l c u l a t e to  b e   29. 2% .           F i gur e   8 .   P e r f o r m a n c e   a n a ly s i s   o f   r e l a t e w o r ks   b a s e o n   t h e   e n e r g y   c o n s u m pt i o n   m e t r i c           F i gur e   9 .   P e r f o r m a n c e   a n a ly s i s   o f   r e l a t e w o r ks   b a s e o n   t h e   a c c ur a c y   m e t r i c           F i gur e   10 .   P e r f o r m a n c e   a n a ly s i s   o f   r e l a t e w o r ks   b a s e o n   t h e   de l a y   m e t r i c   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 5 ,   N o.   2 J un e   20 2 6 :   465 - 476   474   4.   CONC L USI ON   AN F UT UR E   WORK   T hi s   s t ud y   a do pt e t h e   S L R   m e t h o r us i n t h e   P R I S M A   f r a m e wo r k   f o r   t r a n s pa r e n c y   a n d   r e pr o duc i bi li t y   a n r e vi e we e xi s t i n wo r ks   on   e n e r g y   o pt i mi z a t i o n   i n   M E C   us i ng  ML   t e c hni que s ,   i de n t i f y i ng  c r i t i c a l   ga p s   a n a r e a s   f o r   i m pr o v e m e n t .   T h e   f i nd i ngs   r e v e a l e t h a t   pa r a m o un t   ga ps   a r e   hi g e n e r g y   c o ns u m pt i o n ,   de l a y s ,   a n a c c ur a c y   i s s ue s ,   a l o n g s i d e   pr o b l e m s   o f   hi g h   c o s t s ,   c o m put a t i o n a l   d e m a n d s ,   a n u n pr o v e n   m o de l   pe r f o r m a nc e .   M a ny   pr i o r   r e vi e w s   l a c ke i n - de pt h   a n a ly s i s   o f   ga p s ,   da t a s e t s ,   too l s ,   a n d   e v a l ua t i o n   m e t r i c s ,   w i t h   i n s u f f i c i e n t   f o c us   o n   pr a c t i c a l   i s s ue s   s uc h   a s   s c a l a bil i t y ,   pr i v a c y ,   a nd  m o de l   i n t e r pr e t a bi li t y .   DR L   e m e r ge a s   t h e   m o s t   a d o p t e d   m o de l   i n   55%   o f   s t udi e s   due   to  i t s   a da pt a b il i t y   a n d   c a pa c i t y   t o   h a n d l e   c o m p l e x   e nvi r o nm e n t s .   Ho we v e r ,   i t s   c o m put a t i o n a l   i n t e ns i t y   a n bl a c k - b o x   n a t ur e   hi nde r   b r o a de r   a d o p t i o n .   T e n s o r F l o w,   us e i n   35%   o f   s tud i e s ,   wa s   t h e   m o s p o pul a r   too l   due   to   i t s   f l e xi b il i t y   a n d   r o b us t   c o m m u ni t y   s uppo r t ,   whi l e   t h e   A ud i o S e t   d a t a s e t,   f e a t ur e i n   28% ,   pr o vi de s t r o n c o m pa t i bil i t y   b ut   li mi t e d i v e r s i t y .   De s p i t e   t h e s e   a dv a nc e s ,   t h e   l a c k   o f   e x p l o r a t i o n   o f   c utt i n g - e dge   t e c hn o l o g i e s   li ke   s e r v e r l e s s   c o m put i n g,   l i qu i c oo l i ng,   a n qua n t u m   c o m p ut i n pe r s i s t s .   T hi s   r e vi e pr o vi de s   a c t i o n a bl e   i n s i g h t s ,   hi g hli g h t i n t h e   n e e f o r   s c a l a bl e ,   pr i v a c y - pr e s e r vi ng  s o l ut i o n s   a n d i v e r s e   da t a s e t s   to  a d v a n c e   M L - dr i v e e n e r g y   e f f i c i e n c y   i n   M E C   s y s t e m s ,   b r i dg i ng  ga ps   a n gu i d i ng  f ut ur e   r e s e a r c h   d i r e c t i o ns .   Ho w e v e r ,   t h e   P R I S M A   m e t h o do l o g y   h a s   s o m e   li mi t a t i o ns   t h a t   i n c l ude   de p e n de n c y   o n   s t ud y   qua li t y   a n e x c l u s i o o f   gr e y   li t e r a t ur e ,   c o n t e x s e n s i t i v i t y .   T h e   r e vi e r e c o m m e n d s   s o m e   pot e n t i a l   c ut t i n g - e dge   e n e r g y   o pt i mi z a t i o t e c h n o l o g i e s ,   s uc h   a s   s e r v e r l e s s   c o m put i n g,   l iqu i c o o l i ng,   c o n t a i n e r i z a t i o n ,   s o f t wa r e - de f i ne d   po we r ,   qua n t u m   c o m put i n g,   a n bl o c kc ha i n ,   t h a t   we r e   n ot   c o n s i de r e i n   c ur r e n t   w o r ks .       AC K NOWL E DGM E NT S   T h e   a ut h o r   t h a n ks   t h e   c o - a u t h o r s   f o r   t h e i r   v a l ua bl e   i n put   a n c o l l a b o r a t i o n .       F UN DI NG  I N F ORM AT I ON   T hi s   r e s e a r c h   wo r di n o r e c e i v e   a ny   f u n d i ng.       AU T HO CONT RI B UT I ONS   S T AT E M E NT   T hi s   j o ur n a l   u s e s   t h e   C o n t r i b ut or   R o l e s   T a x o n o m y   ( C R e d i T )   to  r e c o gni z e   i n d i v i dua l   a ut h o r   c o n t r i b ut i o ns ,   r e duc e   a ut h or s hi d i s put e s ,   a n f a c il i t a t e   c o l l a b o r a t i o n .     Nam e   of   Aut h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   C ha n da p i wa   M o kge t hi                                 T s hi a m o   S i gwe l e                                 K a b o   C l if f o r B h e n de                                 A o n e   M a e n ge                                 S e l v a r a j   R a j a l a ks hmi                                   C     C o n c e pt ua li z a ti o n   M     M e th o d o l o g y   So     So f twa r e   Va     Va li da ti o n   Fo     Fo r ma a na l y s is   I     I nve s ti ga ti o n   R     R e s o u r c e s   D   :   D a ta  C ur a ti o n   O   :   W r it in -   O r ig in a D r a f t   E   :   W r it in -   R e v i e w  &   E di ti ng   Vi     Vi s ua li z a ti o n   Su     Su pe r v is io n   P     P r o j e c a dmi ni s tr a ti o n   Fu     Fu ndi ng a c qui s it i o n         CONF L I CT   OF   I NT E RE S T   S T AT E M E NT   T h e   a ut h o r s   s t a t e   n o   c o n f li c t   o f   i n t e r e s t .       I NF ORM E CONSE NT   Not   a ppl i c a bl e   -   t hi s   s t ud y   d i n ot   i nv o l v e   h u m a n   pa r t i c i pa n t s   r e qui r i ng  i nf o r m e c o n s e n t .       E T HI CA L   AP P ROV AL   Not   a ppl i c a bl e   -   t hi s   s t ud y   d i n ot   i nv o l v e   h u m a n   pa r t i c i pa n t s   or   a ni m a l s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.