論文の概要: Bayesian-Driven Graph Reasoning for Active Radio Map Construction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.09142v1
- Date: Tue, 29 Jul 2025 03:32:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-17 22:58:06.172148
- Title: Bayesian-Driven Graph Reasoning for Active Radio Map Construction
- Title(参考訳): アクティブ無線マップ構築のためのベイズ駆動グラフ推論
- Authors: Wenlihan Lu, Shijian Gao, Miaowen Wen, Yuxuan Liang, Chan-Byoung Chae, H. Vincent Poor,
- Abstract要約: 本稿では,経路ナビゲーションに適したグラフベースの推論を明示的に活用する不確実性を考慮した無線地図再構成フレームワークを提案する。
提案手法は,(1)空間的不確実性をリアルタイムで推定するベイズニューラルネットワーク,(2)グローバル推論を行う注意に基づく強化学習ポリシの2つの重要な深層学習要素を統合した。
実験の結果,URAMは既存のベースラインよりも最大で34%の精度で復元できることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 70.25485502430104
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: With the emergence of the low-altitude economy, radio maps have become essential for ensuring reliable wireless connectivity to aerial platforms. Autonomous aerial agents are commonly deployed for data collection using waypoint-based navigation; however, their limited battery capacity significantly constrains coverage and efficiency. To address this, we propose an uncertainty-aware radio map (URAM) reconstruction framework that explicitly leverages graph-based reasoning tailored for waypoint navigation. Our approach integrates two key deep learning components: (1) a Bayesian neural network that estimates spatial uncertainty in real time, and (2) an attention-based reinforcement learning policy that performs global reasoning over a probabilistic roadmap, using uncertainty estimates to plan informative and energy-efficient trajectories. This graph-based reasoning enables intelligent, non-myopic trajectory planning, guiding agents toward the most informative regions while satisfying safety constraints. Experimental results show that URAM improves reconstruction accuracy by up to 34% over existing baselines.
- Abstract(参考訳): 低高度経済の出現に伴い、無線地図は航空プラットフォームへの信頼性の高い無線接続を確保するために欠かせないものとなっている。
自律航空エージェントは、一般的にウェイポイントベースのナビゲーションを使用してデータ収集のために配備されるが、その制限されたバッテリー容量は、カバレッジと効率を著しく制限する。
そこで我々は,経路ナビゲーションに適したグラフベースの推論を明示的に活用する不確実性対応無線マップ (URAM) 再構築フレームワークを提案する。
提案手法は,(1)空間的不確かさをリアルタイムで推定するベイズニューラルネットワーク,(2)確率的ロードマップ上でグローバルな推論を行う注意に基づく強化学習ポリシ,の2つの重要な深層学習要素を統合する。
このグラフに基づく推論は、安全制約を満たしつつ、最も情報性の高い領域にエージェントを誘導する、インテリジェントで非明視的軌道計画を可能にする。
実験の結果,URAMは既存のベースラインよりも最大で34%の精度で復元できることがわかった。
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