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マイクロサービスにおける深層強化学習を用いた多目的適応レート制限

Multi-Objective Adaptive Rate Limiting in Microservices Using Deep Reinforcement Learning

http://arxiv.org/abs/2511.03279v1


本論文では、クラウドコンピューティングとマイクロサービスアーキテクチャが普及する中で、APIレート制限の重要性が増していることを背景に、動的なトラフィックパターンやシステム負荷に適応できる新しいレート制限戦略を提案しています。深層強化学習に基づいたこの適応型レート制限では、システムのスループットとサービスの遅延を動的に調整するため、Deep Q-Network(DQN)とAsynchronous Advantage Actor-Critic(A3C)アルゴリズムを組み合わせたハイブリッドアーキテクチャを設計します。実験では、Kubernetesクラスタ環境で従来の固定しきい値戦略と比較し、23.7%のスループット向上と31.4%のP99遅延削減を実現しました。500万件のデイリーリクエストを処理した90日間の実運用データにおいては、82%のサービス劣化事象の削減と68%の手動介入の削減を確認し、提案手法の実用的効果を証明しました。