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ÉValuation des modèles bio-inspirés dans différents contextes d'apprentissage pour l'efficacité énergétique dans la prévision du trafic réseau

Created by
  • Haebom

Auteur

Theodoros Tsiolakis, Nikolaos Pavlidis, Vasileios Perifanis, Pavlos Efraimidis

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Cet article vise à aborder la forte consommation énergétique des modèles d'apprentissage automatique existants pour traiter et prédire efficacement des données mobiles en constante augmentation. À cette fin, nous avons étudié la prédiction du trafic mobile à l'aide de modèles bio-inspirés économes en énergie, les réseaux de neurones à pics (SNN) et les réseaux d'états d'écho (ESN). À partir de données provenant de trois sites de Barcelone, nous avons comparé et analysé les performances prédictives et la consommation énergétique des SNN, des ESN, des CNN et des modèles MLP. Nous avons également évalué leurs performances et leur efficacité énergétique dans des environnements centralisés et distribués (fédérés). Nos résultats démontrent que les SNN et les ESN peuvent réduire considérablement la consommation d'énergie tout en maintenant une précision de prédiction comparable à celle des modèles existants, démontrant une efficacité énergétique particulièrement élevée dans les environnements distribués. Cela suggère le potentiel des modèles bio-inspirés pour une prédiction du trafic mobile durable et respectueuse de la vie privée.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Il a été démontré expérimentalement que les modèles biomimétiques (SNN, ESN) sont plus économes en énergie que les modèles d'apprentissage automatique conventionnels (CNN, MLP).
Nous suggérons que la prédiction du trafic mobile utilisant SNN et ESN peut contribuer au fonctionnement durable du réseau.
Nous démontrons le potentiel d’amélioration de l’efficacité énergétique et de la protection de la vie privée grâce à l’application de modèles bio-inspirés dans un environnement distribué (apprentissage fédéré).
Limitations:
L'ensemble de données utilisé dans cette étude se limite à trois zones de Barcelone. Des recherches complémentaires sont nécessaires dans diverses régions et environnements réseau.
ÉTant donné qu’un seul type spécifique de modèle biomimétique a été pris en compte, une analyse comparative des performances d’autres modèles biomimétiques est nécessaire.
Il peut manquer des descriptions détaillées des indicateurs spécifiques et des méthodes de mesure pour l’évaluation de l’efficacité énergétique.
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