信控学院博士研究生在工业物联网研究方面取得重要进展

发布者:潘春德发布时间:2019-08-20浏览次数:553

系统模型

三分图

最近,信控学院博士研究生王博文、孙彦景教授、李松副教授以及贝尔法斯特女王大学Trung.Q.Duong教授等合作的学术论文“Manipulation with Domino Effect for Cache- and Buffer-Enabled Social IIoT: Preserving Stability in Tripartite Graphs”被国际顶级期刊《IEEE Transactions on Industrial Informatics》接受,报告了关于社交工业物联网场景中预先缓存机制以及分布式内容分发机制设计的最新研究成果。

本文主要研究了社交工业物联网中的四个问题:预先缓存方案设计、分布式内容分发方案设计、奖励机制设计以及如何进一步优化匹配过程中内容协助者的效益。针对第一个问题,考虑到用户设备存储容量及传输范围的局限性,如果完整缓存全部内容可能会在一定时间内无内容分享请求,从而导致存储容量的利用率以及缓存命中率过低,假设用户仅缓存某一内容的一部分,通过缓存多种内容有效提升存储容量的利用率以及缓存命中率,当有用户请求内容共享时,可以充当中继节点利用缓冲能力将剩余内容发送给内容请求者。重点研究如何在存储容量受限的情况下,通过合理分配缓冲与缓存的比例,达到最小化传输损耗的目标。针对第二个问题,将内容分享方案抽象为三分图,提出一种三维稳定匹配算法,在内容请求用户,内容协助用户以及小型基站三者之间得到稳定匹配。针对第三个问题,提出了一种基于社交信誉度的奖励机制,在内容请求用户用户QoS与内容协助用户的能耗之间达到均衡。针对最后一个问题,提出了一种带有多米诺效应的匹配篡改机制,并通过格理论(Lattice Theory) 验证了该篡改机制“牵一发而动全身”的连锁效应。

王博文同学于2016年9月获得中国矿业大学免试研究生资格, 2017年9月获得硕博连读资格攻读信息与通信工程专业博士学位,2018年10月前往贝尔法斯特女王大学访学并担任物理层安全领域著名学者Trung.Q.Duong教授的研究助理,主要从事工业物联网、无人机通信中动态与随机环境下的资源分配方法的研究。读博期间已发表JCR一区论文5篇(TOP期刊两篇),获2019 年INISCOM 最佳论文奖。《IEEE Transactions on Industrial Informatics》是工业信息与控制系统以及计算机跨学科应用领域具有重要影响力的学术期刊,最新影响因子7.377,长期位居中科院和JCR一区。

论文信息:

Title: Manipulation with Domino Effect for Cache- and Buffer-Enabled Social IIoT: Preserving Stability in Tripartite Graphs 

Authors: Yanjing Sun, Bowen Wang, Song Li, Zhi Sun, Hien M. Nguyen, Trung Q. Duong

Source: DOI: 10.1109/TII.2019.2935537

Link: https://ieeexplore.ieee.org/document/8801914