論文の概要: An Analysis of Complex-Valued CNNs for RF Data-Driven Wireless Device
Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.09777v1
- Date: Sun, 20 Feb 2022 10:35:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-02-23 12:50:38.654841
- Title: An Analysis of Complex-Valued CNNs for RF Data-Driven Wireless Device
Classification
- Title(参考訳): RFデータ駆動無線デバイス分類のための複素値CNNの解析
- Authors: Jun Chen, Weng-Keen Wong, Bechir Hamdaoui, Abdurrahman Elmaghbub,
Kathiravetpillai Sivanesan, Richard Dorrance, Lily L. Yang
- Abstract要約: 最近のディープニューラルネットワークに基づくデバイス分類研究は、複素数値ニューラルネットワーク(CVNN)が実数値ニューラルネットワーク(RVNN)よりも高い分類精度が得られることを示している。
本研究は、実際のLoRaおよびWiFi RFデータセットを用いて、この傾向についてより深く理解する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.810432378755904
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recent deep neural network-based device classification studies show that
complex-valued neural networks (CVNNs) yield higher classification accuracy
than real-valued neural networks (RVNNs). Although this improvement is
(intuitively) attributed to the complex nature of the input RF data (i.e., IQ
symbols), no prior work has taken a closer look into analyzing such a trend in
the context of wireless device identification. Our study provides a deeper
understanding of this trend using real LoRa and WiFi RF datasets. We perform a
deep dive into understanding the impact of (i) the input representation/type
and (ii) the architectural layer of the neural network. For the input
representation, we considered the IQ as well as the polar coordinates both
partially and fully. For the architectural layer, we considered a series of
ablation experiments that eliminate parts of the CVNN components. Our results
show that CVNNs consistently outperform RVNNs counterpart in the various
scenarios mentioned above, indicating that CVNNs are able to make better use of
the joint information provided via the in-phase (I) and quadrature (Q)
components of the signal.
- Abstract(参考訳): 最近のディープニューラルネットワークに基づくデバイス分類研究は、複素数値ニューラルネットワーク(CVNN)が実数値ニューラルネットワーク(RVNN)よりも高い分類精度が得られることを示している。
この改善は(意図的に)入力されたRFデータ(IQシンボル)の複雑な性質に起因しているが、無線デバイス識別の文脈でそのような傾向を分析するための先行研究は行われていない。
本研究は、実際のLoRaおよびWiFi RFデータセットを用いて、この傾向についてより深く理解する。
私たちは影響を理解するために深く掘り下げます
(i)入力表現/型及び
(ii)ニューラルネットワークのアーキテクチャ層。
入力表現については、IQと極座標を部分的にも完全にも考慮した。
アーキテクチャレイヤでは,CVNNコンポーネントの一部を除去する一連のアブレーション実験を検討した。
以上の結果から,CVNNは様々なシナリオにおいて常にRVNNよりも優れており,CVNNは信号の相内(I)成分と4次(Q)成分を介して提供されるジョイント情報をより有効に活用できることが示唆された。
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