論文の概要: Economics of Semantic Communication System: An Auction Approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.05040v1
• Date: Tue, 2 Aug 2022 03:30:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-08-14 18:12:42.564309
• Title: Economics of Semantic Communication System: An Auction Approach
• Title（参考訳）: 意味コミュニケーションシステムの経済学 : オークションアプローチ
• Authors: Zi Qin Liew, Hongyang Du, Wei Yang Bryan Lim, Zehui Xiong, Dusit Niyato, Chunyan Miao, Dong In Kim
• Abstract要約: エッジデバイスはセマンティックモデル取引と呼ばれるセマンティックモデル提供者からセマンティックモデルを購入することができる 本稿では,セマンティックモデル取引とセマンティック情報取引を協調的に支援する階層的取引システムを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 104.5073660840678
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Semantic communication technologies enable wireless edge devices to communicate effectively by transmitting semantic meaning of data. Edge components, such as vehicles in next-generation intelligent transport systems, use well-trained semantic models to encode and decode semantic information extracted from raw and sensor data. However, the limitation in computing resources makes it difficult to support the training process of accurate semantic models on edge devices. As such, edge devices can buy the pretrained semantic models from semantic model providers, which is called "semantic model trading". Upon collecting semantic information with the semantic models, the edge devices can then sell the extracted semantic information, e.g., information about urban road conditions or traffic signs, to the interested buyers for profit, which is called "semantic information trading". To facilitate both types of the trades, effective incentive mechanisms should be designed. Thus, in this paper, we propose a hierarchical trading system to support both semantic model trading and semantic information trading jointly. The proposed incentive mechanism helps to maximize the revenue of semantic model providers in the semantic model trading, and effectively incentivizes model providers to participate in the development of semantic communication systems. For semantic information trading, our designed auction approach can support the trading between multiple semantic information sellers and buyers, while ensuring individual rationality, incentive compatibility, and budget balance, and moreover, allowing them achieve higher utilities than the baseline method.
• Abstract（参考訳）: セマンティック通信技術により、無線エッジデバイスはデータのセマンティックな意味を伝達することで効果的に通信できる。 次世代インテリジェントトランスポートシステムにおける車両のようなエッジコンポーネントは、十分に訓練されたセマンティックモデルを使用して、生データとセンサーデータから抽出されたセマンティック情報をエンコードし、デコードする。 しかしながら、計算資源の制限により、エッジデバイス上の正確な意味モデルのトレーニングプロセスのサポートが困難になる。 そのため、エッジデバイスは「セマンティックモデルトレーディング」と呼ばれるセマンティックモデルプロバイダから事前訓練されたセマンティックモデルを購入することができる。 セマンティクスモデルを用いてセマンティクス情報を収集すると、エッジデバイスは、抽出されたセマンティクス情報(例えば、都市道路状況や交通標識に関する情報)を利益のために興味のある買い手に売却することができる。 両者の取引を容易にするため、効果的なインセンティブ機構を設計すべきである。 そこで本稿では,セマンティックモデル取引とセマンティック情報取引を協調的に支援する階層的取引システムを提案する。 提案するインセンティブ機構は,意味モデル取引における意味モデル提供者の収益を最大化し,意味コミュニケーションシステム開発に参加するモデル提供者に効果的にインセンティブを与える。 セマンティクス情報取引については,複数のセマンティクス情報販売者と購入者との取引を支援するとともに,個別の合理性,インセンティブ互換性,予算バランスを確保し,さらに,ベースライン方式よりも高いユーティリティを実現する。

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