論文の概要: An Agentic AI Framework with Large Language Models and Chain-of-Thought for UAV-Assisted Logistics Scheduling with Mobile Edge Computing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.13221v1
- Date: Wed, 13 May 2026 09:13:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-14 23:30:27.936143
- Title: An Agentic AI Framework with Large Language Models and Chain-of-Thought for UAV-Assisted Logistics Scheduling with Mobile Edge Computing
- Title(参考訳): モバイルエッジコンピューティングを用いたUAV支援ロジスティックススケジューリングのための大規模言語モデルと待ち行列を持つエージェントAIフレームワーク
- Authors: Hanwen Zhang, Dusit Niyato, Wei Zhang, Xin Lou, Malcolm Yoke Hean Low,
- Abstract要約: クラウド製造において、無人航空機(UAV)は製品収集と移動エッジコンピューティング(MEC)の両方をサポートすることができる。
本稿では,エージェントAIによる2つのコンポーネントの最適化フレームワークを提案する。
まず,大規模言語モデル,検索拡張生成,および連鎖推論を組み合わせたエージェントAIを開発し,ユーザ入力をハイブリッドスケジューリング問題に対する解釈可能な数学的定式化に変換する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 47.615329461292504
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In cloud manufacturing, unmanned aerial vehicles (UAVs) can support both product collection and mobile edge computing (MEC). This joint operation forms a hybrid scheduling problem, where physical logistics decisions are coupled with computational task scheduling. In this paper, UAVs collect finished products from manufacturing stations and transport them back to a central depot. Meanwhile, computational tasks generated by industrial sensor devices at these stations are processed locally, at UAVs, or offloaded via UAVs to the cloud. This coupling makes the problem challenging. A UAV can provide MEC services only during its service window at a station, so routing decisions directly determine when UAV-assisted offloading is available. Routing decisions also affect the UAV energy budget and the availability of onboard computing and communication resources for computational task execution under task deadline constraints. To address this, we propose an agentic-AI-assisted optimization framework with two components. First, we develop an agentic AI that combines large language models, retrieval-augmented generation, and chain-of-thought reasoning to translate user input into an interpretable mathematical formulation for the hybrid scheduling problem. Second, we design a hierarchical deep reinforcement learning approach based on proximal policy optimization (PPO), where the upper layer learns UAV routing and the lower layer optimizes per-slot task execution and resource allocation. Simulation results show that the proposed framework yields more consistent formulations, while the hierarchical PPO achieves full product collection in 99.6% of the last 500 episodes and maintains a 100% deadline satisfaction rate, with more stable performance than the advantage actor-critic approach.
- Abstract(参考訳): クラウド製造において、無人航空機(UAV)は製品収集と移動エッジコンピューティング(MEC)の両方をサポートすることができる。
この共同作業は、物理ロジスティクス決定と計算タスクスケジューリングを結合したハイブリッドスケジューリング問題を形成する。
本稿では、UAVが製造ステーションから完成品を回収し、中央駅に搬送する。
一方、これらのステーションで産業用センサー装置によって生成された計算タスクは、ローカル、UAVで処理されるか、UAV経由でクラウドにオフロードされる。
この結合は問題を難しくする。
UAVは、ステーションのサービスウィンドウ内でのみMECサービスを提供することができるため、ルーティング決定は、UAV支援のオフロードがいつ利用可能かを直接決定する。
ルーティング決定は、UAVエネルギー予算とタスク期限制約下での計算タスク実行のためのオンボードコンピューティングおよび通信リソースの可用性にも影響する。
そこで本研究では,エージェントAIを用いた2つの最適化フレームワークを提案する。
まず,大規模言語モデル,検索拡張生成,および連鎖推論を組み合わせたエージェントAIを開発し,ユーザ入力をハイブリッドスケジューリング問題に対する解釈可能な数学的定式化に変換する。
次に,上位層がUAVルーティングを学習し,下位層がスロット毎のタスクの実行とリソース割り当てを最適化する,PPOに基づく階層的深層強化学習手法を設計する。
シミュレーションの結果、提案手法はより一貫した定式化を実現し、一方階層的なPPOは過去500エピソードの99.6%で完全な製品コレクションを達成し、100%の納期満足度を維持し、より有利なアクター・クリティカルなアプローチよりも安定したパフォーマンスを維持した。
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