计算机工程

作者：王克文, 张维庭, 孙童

单位：1. 北京交通大学电气工程学院, 北京 1000442. 国能新朔铁路有限责任公司, 内蒙古 鄂尔多斯 0103003. 北京交通大学电子信息工程学院, 北京 100044

关键词：空天地一体化网络,算力网络,任务调度,资源分配,多智能体强化学习

基金：国家自然科学基金(62201029); 国家自然科学基金(62394321); 中国博士后科学基金(2022M710007); 中国博士后科学基金(BX20220029)

为满足卫星数据处理、车辆远程控制等快速响应和大范围覆盖的应用场景需求, 聚焦于采用分层控制和人工智能技术的方法, 设计一种空天地一体化算力网络资源调度机制。将空天地网络划分为3个域, 分别部署域控制器, 负责本地域的资源管理, 同时通过卫星和无人机的覆盖范围进行地面区域划分, 确保地面区域能够得到有效的服务保障, 以实现高效的数据传输和任务处理。为了优化空天地算力网络资源利用率, 引入多智能体强化学习算法, 对不同场景下产生的计算任务进行实时处理, 将每个域控制器视为具备任务调度和资源分配能力的智能体, 在满足时延和能耗的约束下, 通过协同学习和分布式决策实现计算任务智能调度和高效分配。实验结果表明, 该机制能够有效提高资源利用率和缩短任务响应时间。

来源：2025年第5期

《计算机工程》期刊编辑部

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