邊緣計算：一種應用視角

張勝，博士，南京大學副教授，博士生導師。主要研究方向為分佈式計算與網絡，具體包括邊緣計算、邊緣智能、雲計算等。發表論文90餘篇，包括JSAC、TON、TMC、TPDS、TC、MobiHoc、INFOCOM、ICDCS等國際一流期刊

Contents·目錄
推薦序
前言
第1章　邊緣運算概論　　1
1.1　邊緣運算的概念　　1
1.2　邊緣運算的主要特點　　2
1.3　邊緣運算的架構　　3
1.4　邊緣運算的核心技術　　8
1.5　邊緣運算的歷史與現況　　13
1.6　邊緣運算的發展趨勢　　17
1.7　本章小結　　18
思考題　　19
參考文獻　　19
第2章　邊緣運算架構原理　　21
2.1　邊緣運算架構概述　　21
2.2　邊緣運算架構要素　　24
2.3　邊緣運算總體架構　　27
2.4　邊緣運算軟件架構　　35
2.5　開源框架　　39
2.6　本章小結　　43
思考題　　43
參考文獻　　44
第3章　邊緣運算核心技術　　46
3.1　異構計算技術　　46
3.2　虛擬化技術　　49
3.3　軟件定義網絡技術　　50
3.4　無線傳輸技術　　52
3.5　微服務架構技術　　63
3.6　其他有關技術　　65
3.7　本章小結　　66
思考題　　66
參考文獻　　66
第4章　主要研究方向與挑戰　　68
4.1　計算卸載　　69
4.2　服務部署　　73
4.3　邊緣智能　　75
4.4　面向邊緣運算的視訊分析　　81
4.5　方法論與關鍵字　　85
4.6　本章小結　　87
思考題　　89
參考文獻　　90
第5章　邊緣運算與人工智能　　94
5.1　智慧邊緣　　94
5.2　邊緣智能　　98
5.3　面向邊緣運算的機器學習架構　　104
5.4　本章小結　　113
思考題　　113
參考文獻　　113
第6章　邊緣運算中的安全與隱私保護　　116
6.1　邊緣運算安全　　117
6.2　硬件安全技術　　122
6.3　軟件安全技術　　132
6.4　本章小結　　138
思考題　　138
參考文獻　　138
第7章　邊緣運算建模與模擬　　140
7.1　面向邊緣運算的模擬建模工具概述　　140
7.2　CloudSim：一個面向雲端運算環境的建模與模擬工具包　　145
7.3　iFogSim：一個面向邊緣運算環境的建模與模擬工具包　　148
7.4　iFogSim2：一個拓展的iFogSim模擬器　　156
7.5　本章小結　　160
思考題　　160
參考文獻　　161
第8章　邊緣運算卸載技術研究　　163
8.1　計算任務卸載概述　　164
8.2　任務卸載場景　　171
8.3　應用案例分析　　176
8.4　本章小結　　182
思考題　　182
參考文獻　　182
第9章　邊緣服務部署技術研究　　186
9.1　概論　　186
9.2　基礎架構模型　　 187
9.3　應用模型與部署模式　　188
9.4　服務部署方案　　189
9.5　最佳化策略　　191
9.6　應用案例分析　　194
9.7　本章小結　　199
思考題　　200
參考文獻　　200
第10章　面向視訊分析的邊緣資源分配技術研究　　203
10.1　概論　　203
10.2　視訊分析應用　　204
10.3　視訊分析系統介紹及效能分析　　208
10.4　應用案例分析　　216
10.5　本章小結　　222
思考題　　223
參考文獻　　223
第11章　面向超分辨率的邊緣調度技術研究　　227
11.1　概論　　227
11.2　超分辨率簡介　　228
11.3　已有超分辨率技術　　230
11.4　邊緣設備上的超分辨率應用　　239
11.5　邊緣服務器上的超分辨率應用　　243
11.6　本章小結　　247
思考題　　247
參考文獻　　248
第12章　基於多邊緣協同的捲積神經網絡推論加速技術研究　　251
12.1　 捲積神經網絡推斷任務　　252
12.2　基於模型切割的多邊緣協同　　258
12.3　基於資料切割的多邊緣協同　　263
12.4　基於混合切割的多邊緣協同　　269
12.5　其他推斷加速法　　274
12.6　本章小結　　274
思考題　　275
參考文獻　　275
第13章　基於多臂賭博機的多邊緣選擇決策技術研究　　278
13.1　概論　　278
13.2　多臂賭博機　　279
13.3　基於多臂賭博機的多邊緣選擇決策案例分析　　289
13.4　本章小結　　298
思考題　　299
參考文獻　　299
第14章　面向聯邦學習的邊緣調度技術研究　　302
14.1　概論　　302
14.2　聯邦學習　　303
14.3　面向邊緣的聯邦學習架構分析　　310
14.4　應用案例分析　　317
14.5　本章小結　　321
思考題　　321
參考文獻　　321
第15章　邊緣運算的應用模式　　324
15.1　生命健康　　324
15.2　交通運輸　　328
15.3　智慧電網　　332
15.4　智慧城市　　334
15.5　智慧家居　　335
15.6　工業生產　　337
15.7　視訊串流應用　　340
15.8　本章小結　　344
思考題　　345
參考文獻　　345