論文の概要: FM-RME: Foundation Model Empowered Radio Map Estimation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.22231v1
- Date: Sun, 15 Feb 2026 01:37:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-02 07:21:25.69945
- Title: FM-RME: Foundation Model Empowered Radio Map Estimation
- Title(参考訳): FM-RME:基礎モデルを用いた無線地図推定
- Authors: Dong Yang, Yue Wang, Songyang Zhang, Yingshu Li, Zhipeng Cai, Zhi Tian,
- Abstract要約: 従来のラジオマップ推定(RME)技術は、複雑なスペクトル環境の多次元的および動的特性を捉えるのに失敗する。
近年のデータ駆動方式は空間領域における正確なRMEを実現するが、電波伝搬の物理的事前知識は無視される。
ゼロショット一般化のための多種多様なデータに基づく自己教師付き事前学習を特徴とする新しい基礎モデルを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 45.3409083486002
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Traditional radio map estimation (RME) techniques fail to capture multi-dimensional and dynamic characteristics of complex spectrum environments. Recent data-driven methods achieve accurate RME in spatial domain, but ignore physical prior knowledge of radio propagation, limiting data efficiency especially in multi-dimensional scenarios. To overcome such limitations, we propose a new foundation model, characterized by self-supervised pre-training on diverse data for zero-shot generalization, enabling multi-dimensional radio map estimation (FM-RME). Specifically, FM-RME builds an effective synergy of two core components: a geometry-aware feature extraction module that encodes physical propagation symmetries, i.e., translation and rotation invariance, as inductive bias, and an attention-based neural network that learns long-range correlations across the spatial-temporal-spectral domains. A masked self-supervised multi-dimensional pre-training strategy is further developed to learn generalizable spectrum representations across diverse wireless environments. Once pre-trained, FM-RME supports zero-shot inference for multi-dimensional RME, including spatial, temporal, and spectral estimation, without scenario-specific retraining. Simulation results verify that FM-RME exhibits desired learning performance across diverse datasets and zero-shot generalization capabilities beyond existing RME methods.
- Abstract(参考訳): 従来のラジオマップ推定(RME)技術は、複雑なスペクトル環境の多次元的および動的特性を捉えるのに失敗する。
近年のデータ駆動方式は、空間領域における正確なRMEを実現するが、特に多次元シナリオにおいてデータの効率を制限し、電波伝搬の物理的事前知識を無視する。
このような制約を克服するために,ゼロショット一般化のための多次元無線マップ推定(FM-RME)が可能な,多様なデータに対する自己教師付き事前学習を特徴とする新しい基礎モデルを提案する。
具体的には、FM-RMEは、物理伝播対称性を符号化する幾何学的特徴抽出モジュール、すなわち、帰納的バイアスとして変換と回転不変性を符号化するモジュールと、空間-時間-スペクトル領域にわたる長距離相関を学習する注意に基づくニューラルネットワークの2つのコアコンポーネントの効果的な相乗効果を構築する。
さらに,様々な無線環境における一般化可能なスペクトル表現を学習するために,マスク付き自己監督型多次元事前学習戦略を開発した。
FM-RMEは、事前にトレーニングされた後、シナリオ固有のリトレーニングなしで、空間、時間、スペクトル推定を含む多次元RMEのゼロショット推論をサポートする。
シミュレーションの結果,FM-RMEは,既存のRME法を超えて,多様なデータセットにまたがる学習性能とゼロショット一般化能力を示すことがわかった。
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