論文の概要: Ensemble DNN for Age-of-Information Minimization in UAV-assisted
Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.02913v1
- Date: Wed, 6 Sep 2023 11:19:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-07 15:44:31.840896
- Title: Ensemble DNN for Age-of-Information Minimization in UAV-assisted
Networks
- Title(参考訳): UAV支援ネットワークにおける情報量最小化のためのアンサンブルDNN
- Authors: Mouhamed Naby Ndiaye, El Houcine Bergou, and Hajar El Hammouti
- Abstract要約: 本稿では,UAV支援ネットワークにおける情報化時代(AoI)の問題に対処する。
アンサンブルのディープニューラルネットワーク(DNN)は、研究対象のラグランジアン関数を用いて教師なしの方法で訓練される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.022402703265608
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This paper addresses the problem of Age-of-Information (AoI) in UAV-assisted
networks. Our objective is to minimize the expected AoI across devices by
optimizing UAVs' stopping locations and device selection probabilities. To
tackle this problem, we first derive a closed-form expression of the expected
AoI that involves the probabilities of selection of devices. Then, we formulate
the problem as a non-convex minimization subject to quality of service
constraints. Since the problem is challenging to solve, we propose an Ensemble
Deep Neural Network (EDNN) based approach which takes advantage of the dual
formulation of the studied problem. Specifically, the Deep Neural Networks
(DNNs) in the ensemble are trained in an unsupervised manner using the
Lagrangian function of the studied problem. Our experiments show that the
proposed EDNN method outperforms traditional DNNs in reducing the expected AoI,
achieving a remarkable reduction of $29.5\%$.
- Abstract(参考訳): 本稿では,UAV支援ネットワークにおける情報化時代(AoI)の問題に対処する。
我々の目標は、UAVの停止位置とデバイス選択確率を最適化することで、デバイス間で期待されるAoIを最小化することである。
この問題に対処するために、まず、デバイス選択の確率を含む期待されるAoIのクローズドフォーム式を導出する。
そして,サービス制約の品質を考慮した非凸最小化として問題を定式化する。
この問題は解決が難しいため,本研究では,研究課題の二重定式化を生かしたアンサンブル深層ニューラルネットワーク(ednn)に基づくアプローチを提案する。
具体的には、アンサンブルのディープニューラルネットワーク(DNN)は、研究対象のラグランジアン関数を用いて教師なしの方法で訓練される。
実験の結果,提案手法は従来のDNNよりもAoIを低減し,29.5 %の大幅な削減を実現していることがわかった。
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