論文の概要: DRLE: Decentralized Reinforcement Learning at the Edge for Traffic Light
Control in the IoV
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.01502v2
- Date: Tue, 5 Jan 2021 10:03:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-22 08:16:30.672523
- Title: DRLE: Decentralized Reinforcement Learning at the Edge for Traffic Light
Control in the IoV
- Title(参考訳): DRLE:IoVにおける交通光制御のためのエッジでの分散強化学習
- Authors: Pengyuan Zhou, Xianfu Chen, Zhi Liu, Tristan Braud, Pan Hui, Jussi
Kangasharju
- Abstract要約: Internet of Vehicles (IoV) は、車両と道路ユニット間のリアルタイムデータ交換を可能にする。
IoV(DRLE)における信号制御のためのエッジにおける分散強化学習を提案する。
DRLEはエッジサーバのカバレッジ内で動作し、近隣のエッジサーバからの集約データを使用して、都市規模のトラフィック光制御を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 19.520162113896635
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: The Internet of Vehicles (IoV) enables real-time data exchange among vehicles
and roadside units and thus provides a promising solution to alleviate traffic
jams in the urban area. Meanwhile, better traffic management via efficient
traffic light control can benefit the IoV as well by enabling a better
communication environment and decreasing the network load. As such, IoV and
efficient traffic light control can formulate a virtuous cycle. Edge computing,
an emerging technology to provide low-latency computation capabilities at the
edge of the network, can further improve the performance of this cycle.
However, while the collected information is valuable, an efficient solution for
better utilization and faster feedback has yet to be developed for
edge-empowered IoV. To this end, we propose a Decentralized Reinforcement
Learning at the Edge for traffic light control in the IoV (DRLE). DRLE exploits
the ubiquity of the IoV to accelerate the collection of traffic data and its
interpretation towards alleviating congestion and providing better traffic
light control. DRLE operates within the coverage of the edge servers and uses
aggregated data from neighboring edge servers to provide city-scale traffic
light control. DRLE decomposes the highly complex problem of large area
control. into a decentralized multi-agent problem. We prove its global optima
with concrete mathematical reasoning. The proposed decentralized reinforcement
learning algorithm running at each edge node adapts the traffic lights in real
time. We conduct extensive evaluations and demonstrate the superiority of this
approach over several state-of-the-art algorithms.
- Abstract(参考訳): インターネット・オブ・ビークルズ(IoV)は、車両と道路ユニット間のリアルタイムデータ交換を可能にし、都市部における交通渋滞を緩和するための有望な解決策を提供する。
一方、効率的なトラフィック光制御によるトラフィック管理の改善は、通信環境の改善とネットワーク負荷の低減によって、IoVにも恩恵をもたらす。
したがって、IoVと効率的な交通光制御は、希薄なサイクルを定式化することができる。
エッジコンピューティングは、ネットワークの端で低レイテンシの計算能力を提供する新しい技術であり、このサイクルの性能をさらに向上させることができる。
しかし, 収集した情報の価値はあるものの, エッジ駆動型IoVでは, 有効利用と迅速なフィードバックのための効率的なソリューションがまだ開発されていない。
この目的のために、IoV(DRLE)における信号制御のためのエッジにおける分散強化学習を提案する。
DRLEは、IoVのユビキティを利用してトラフィックデータの収集を加速し、渋滞を緩和し、より優れたトラフィック光制御を提供する。
DRLEはエッジサーバのカバレッジ内で動作し、近隣のエッジサーバからの集約データを使用して、都市規模のトラフィック光制御を提供する。
DRLEは、大面積制御の非常に複雑な問題を分解する。
分散マルチエージェント問題です。
我々はそのグローバルな最適性を具体的な数学的推論で証明する。
提案した分散強化学習アルゴリズムは,各エッジノードで実行され,リアルタイムに信号に適応する。
我々は,いくつかの最先端アルゴリズムにおいて,このアプローチが優れていることを示す。
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