論文の概要: ATLAS: AI-Native Receiver Test-and-Measurement by Leveraging AI-Guided Search
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.12204v1
- Date: Sun, 17 Aug 2025 02:12:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-19 14:49:10.613127
- Title: ATLAS: AI-Native Receiver Test-and-Measurement by Leveraging AI-Guided Search
- Title(参考訳): ATLAS:AI-Guided Searchを活用するAI-Native Receiver Test-and-Measurement
- Authors: Mauro Belgiovine, Suyash Pradhan, Johannes Lange, Michael Löhning, Kaushik Chowdhury,
- Abstract要約: ATLASはAI誘導型アプローチで、トレーニング済みのAIネイティブレシーバモデルのテストバッテリを生成し、古典的なレシーバアーキテクチャのパフォーマンスをベンチマークする。
我々は、NVIDIAのSionna環境における微分可能なテンソルを用いた古典的受信機と同様に、よく知られたDeepRx AIネイティブ受信モデルを採用することで、我々のアプローチを実装し、検証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.1631115063641726
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Industry adoption of Artificial Intelligence (AI)-native wireless receivers, or even modular, Machine Learning (ML)-aided wireless signal processing blocks, has been slow. The main concern is the lack of explainability of these trained ML models and the significant risks posed to network functionalities in case of failures, especially since (i) testing on every exhaustive case is infeasible and (ii) the data used for model training may not be available. This paper proposes ATLAS, an AI-guided approach that generates a battery of tests for pre-trained AI-native receiver models and benchmarks the performance against a classical receiver architecture. Using gradient-based optimization, it avoids spanning the exhaustive set of all environment and channel conditions; instead, it generates the next test in an online manner to further probe specific configurations that offer the highest risk of failure. We implement and validate our approach by adopting the well-known DeepRx AI-native receiver model as well as a classical receiver using differentiable tensors in NVIDIA's Sionna environment. ATLAS uncovers specific combinations of mobility, channel delay spread, and noise, where fully and partially trained variants of AI-native DeepRx perform suboptimally compared to the classical receivers. Our proposed method reduces the number of tests required per failure found by 19% compared to grid search for a 3-parameters input optimization problem, demonstrating greater efficiency. In contrast, the computational cost of the grid-based approach scales exponentially with the number of variables, making it increasingly impractical for high-dimensional problems.
- Abstract(参考訳): 人工知能(AI)ネイティブ無線受信機、あるいはモジュール化された機械学習(ML)支援無線信号処理ブロックの産業採用は遅れている。
主な関心事は、これらの訓練されたMLモデルの説明可能性の欠如と、特に障害発生時においてネットワーク機能に影響を及ぼす重大なリスクである。
一 徹底した場合の試験が不可能であつて行うこと
(ii)モデルトレーニングに使用するデータは利用できない場合がある。
本稿では、AI誘導型アプローチであるATLASを提案し、事前訓練されたAIネイティブレシーバモデルに対するテストのバッテリを生成し、古典的なレシーバアーキテクチャに対して性能をベンチマークする。
勾配ベースの最適化を使用することで、すべての環境とチャネル条件の網羅的なセットにまたがることを避け、代わりに、障害のリスクが最も高い特定の構成を調査するために、オンラインで次のテストを生成する。
我々は、NVIDIAのSionna環境における微分可能なテンソルを用いた古典的受信機と同様に、よく知られたDeepRx AIネイティブ受信モデルを採用することで、我々のアプローチを実装し、検証する。
ATLASは、移動性、チャネル遅延拡散、ノイズの特定の組み合わせを明らかにし、古典的な受信機と比較して、AIネイティブのDeepRxの完全かつ部分的に訓練された変種が準最適に実行する。
提案手法は,3パラメータの入力最適化問題に対するグリッド探索と比較して,19%の故障時間で必要となるテスト数を削減し,効率を向上する。
対照的に、グリッドベースのアプローチの計算コストは変数の数と指数関数的にスケールするので、高次元問題に対してますます非現実的になる。
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