論文の概要: Cooperative and Collaborative Multi-Task Semantic Communication for Distributed Sources
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.02150v1
- Date: Mon, 04 Nov 2024 15:07:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-05 14:45:57.742822
- Title: Cooperative and Collaborative Multi-Task Semantic Communication for Distributed Sources
- Title（参考訳）: 分散ソースのための協調的・協調的マルチタスクセマンティックコミュニケーション
- Authors: Ahmad Halimi Razlighi, Maximilian H. V. Tillmann, Edgar Beck, Carsten Bockelmann, Armin Dekorsy,
- Abstract要約: 我々は、エンコーダを共通単位(CU)と多重特定単位(SU)に分割する[1]で導入された協調マルチタスク処理に基づいて構築する。
本稿では,マルチタスク処理をサポートするSemComシステムを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.22548024950756
- License:
- Abstract: In this paper, we explore a multi-task semantic communication (SemCom) system for distributed sources, extending the existing focus on collaborative single-task execution. We build on the cooperative multi-task processing introduced in [1], which divides the encoder into a common unit (CU) and multiple specific units (SUs). While earlier studies in multi-task SemCom focused on full observation settings, our research explores a more realistic case where only distributed partial observations are available, such as in a production line monitored by multiple sensing nodes. To address this, we propose an SemCom system that supports multi-task processing through cooperation on the transmitter side via split structure and collaboration on the receiver side. We have used an information-theoretic perspective with variational approximations for our end-to-end data-driven approach. Simulation results demonstrate that the proposed cooperative and collaborative multi-task (CCMT) SemCom system significantly improves task execution accuracy, particularly in complex datasets, if the noise introduced from the communication channel is not limiting the task performance too much. Our findings contribute to a more general SemCom framework capable of handling distributed sources and multiple tasks simultaneously, advancing the applicability of SemCom systems in real-world scenarios.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,分散ソースを対象としたマルチタスク・セマンティック・コミュニケーション(SemCom)システムについて検討する。
我々は、[1]で導入された協調マルチタスク処理に基づいて、エンコーダを共通単位(CU)と複数の特定単位(SU)に分割する。
マルチタスクSemComの以前の研究は、完全な観測設定に焦点を当てていたが、本研究では、複数のセンサーノードによって監視されるプロダクションラインなど、分散部分観察のみが可能な、より現実的なケースを探求した。
そこで本研究では,マルチタスク処理をサポートするSemComシステムを提案する。
我々は、エンドツーエンドのデータ駆動アプローチに対する変動近似を用いた情報理論的な視点を用いてきた。
シミュレーションの結果,提案した協調協調型マルチタスク(CCMT)SemComシステムは,通信チャネルから発生するノイズがタスク性能を過度に制限しない場合,特に複雑なデータセットにおいてタスク実行精度を大幅に向上することが示された。
本研究は,分散ソースと複数のタスクを同時に処理可能な,より汎用的なSemComフレームワークの実現に寄与し,現実シナリオにおけるSemComシステムの適用性の向上に寄与する。
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