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Aprendizaje basado en modelos mundiales para la minimización a largo plazo de la era de la información en redes vehiculares

Created by
  • Haebom

Autor

Lingyi Wang, Rashed Shelim, Walid Saad, Naren Ramakrishnan

Describir

Este artículo propone un marco de aprendizaje basado en modelos globales para abordar la ineficiencia de datos y los desafíos a corto plazo en la toma de decisiones políticas de los métodos actuales basados en aprendizaje por refuerzo (RL) en redes inalámbricas. Específicamente, nos centramos en minimizar el envejecimiento de la información (CAoI) con capacidad de completar paquetes en redes de comunicación mmWave V2X, que se caracterizan por alta movilidad, bloqueo frecuente de señales y tiempos de coherencia extremadamente cortos. El marco propuesto aprende un modelo dinámico del entorno mmWave V2X y lo utiliza para predecir trayectorias y aprender a realizar la programación de enlaces. En lugar de aprender interacciones reales, el marco aprende políticas a largo plazo a partir de trayectorias imaginarias diferenciables, prediciendo datos inalámbricos variables en el tiempo y optimizando la programación de enlaces en redes inalámbricas y V2X reales. Se realizan experimentos exhaustivos utilizando un simulador realista basado en Sionna, y el modelo global propuesto demuestra mejoras en el CAoI del 26% y el 16% con respecto a los métodos MBRL y MFRL existentes, respectivamente.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Demostramos que el aprendizaje de refuerzo basado en modelos globales puede mejorar significativamente la eficiencia de los datos en redes inalámbricas, particularmente en entornos mmWave V2X.
Presentamos una nueva estrategia de programación de enlaces que minimiza eficazmente el CAoI.
Aprovechamos el poder imaginativo de los modelos mundiales para permitir una toma de decisiones eficiente sin interactuar con el entorno real.
Aumentamos la confiabilidad de nuestros experimentos al utilizar un simulador realista que integra modelado de canales basado en la física, trazado de rayos y geometría de escena.
Limitations:
El rendimiento del modelo propuesto puede depender de la precisión del simulador utilizado. Se requiere una evaluación más exhaustiva del rendimiento en un entorno real.
La complejidad del modelo mundial puede incrementar los costos computacionales. Podría requerirse una optimización adicional para aplicaciones en tiempo real.
Dado que este modelo está especializado para entornos mmWave V2X, se necesita más investigación sobre su generalización a otros entornos de redes inalámbricas.
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