論文の概要: Generalizable Multi-Task Learning for Wireless Networks Using Prompt Decision Transformers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.04328v1
- Date: Wed, 03 Jun 2026 01:03:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-04 20:44:18.45872
- Title: Generalizable Multi-Task Learning for Wireless Networks Using Prompt Decision Transformers
- Title(参考訳): プロンプト決定変換器を用いた無線ネットワークのための一般化可能なマルチタスク学習
- Authors: Fatih Temiz, Shavbo Salehi, Melike Erol-Kantarci,
- Abstract要約: 本稿では, Prompt Decision Transformer (PromptDT) を用いたマルチタスク学習フレームワークを提案する。
PromptDTは、ベースラインと比較して、マルチタスク設定でQoEを最大49%改善する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.8613477927967614
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Future wireless networks demand rapid adaptation to highly heterogeneous environments and dynamic task configurations, necessitating a shift from conventional rule-based and optimization-driven radio resource management (RRM) toward artificial intelligence (AI)-driven RRM. AI-driven approaches can learn complex nonlinear relationships, generalize across diverse network conditions and enable real-time, scalable and autonomous decision-making. Among RRM techniques, coordinated multipoint (CoMP) transmission is pivotal for mitigating inter-cell interference and enhancing cell-edge performance, thereby improving quality of experience (QoE) in dense deployments. However, optimal multi-cell selection remains a complex combinatorial challenge as it requires jointly optimizing over many possible serving-cell combinations under dynamic traffic and channel conditions. Despite their success, conventional deep reinforcement learning (DRL) methods such as proximal policy optimization (PPO) suffer from poor sample efficiency, limited generalization, and costly retraining when state and action spaces change. To address these bottlenecks, we propose a Prompt Decision Transformer (PromptDT) based multi-task learning framework capable of learning across diverse network configurations and reformulating multi-cell selection as a sequence modeling problem. By leveraging offline trajectories and task-specific prompts, PromptDT enables scalable learning across diverse network configurations, including varying base stations and user equipment counts, and scheduler policies. Experimental results demonstrate that PromptDT improves QoE by up to 49% in multi-task settings compared to baselines, with performance scaling positively alongside model capacity. Moreover, PromptDT generalizes effectively to unseen tasks, achieving robust few-shot adaptation to new network configurations without retraining or fine-tuning.
- Abstract(参考訳): 将来の無線ネットワークは、高度に異質な環境や動的タスク構成への迅速な適応を必要としており、従来のルールベースおよび最適化駆動の無線リソース管理(RRM)から人工知能(AI)駆動のRTMへの移行を必要としている。
AI駆動のアプローチは複雑な非線形関係を学習し、さまざまなネットワーク条件をまたいで一般化し、リアルタイム、スケーラブル、自律的な意思決定を可能にする。
RRM技術では, セル間干渉を緩和し, セルエッジ性能を向上させるために, コーディネートマルチポイント(CoMP)伝送が重要である。
しかし、動的トラフィックとチャネル条件下では、多くのサービスセルの組み合わせを共同で最適化する必要があるため、最適なマルチセル選択は複雑な組合せ課題である。
その成功にもかかわらず、PPO(Pximal Policy Optimization)のような従来の深層強化学習(DRL)手法は、サンプル効率の低下、一般化の制限、状態と行動空間の変化に伴うコストのかかる再訓練に悩まされている。
これらのボトルネックに対処するため,Pmpt Decision Transformer (PromptDT) ベースのマルチタスク学習フレームワークを提案する。
PromptDTはオフラインのトラジェクトリとタスク固有のプロンプトを活用することで、さまざまなベースステーションやユーザ機器数、スケジューラポリシなど、さまざまなネットワーク構成にわたるスケーラブルな学習を可能にする。
PromptDTはベースラインに比べてマルチタスク設定で最大49%改善し,性能はモデルキャパシティとともに肯定的に向上した。
さらに、PromptDTは、未確認タスクを効果的に一般化し、トレーニングや微調整をすることなく、新しいネットワーク構成への堅牢な数発の適応を実現している。
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