論文の概要: Multi-Modal Conditioned High-Resolution Transformer for Urban Electromagnetic Field Map Prediction Download PDF
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.27671v1
- Date: Fri, 26 Jun 2026 03:06:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-29 18:24:25.356128
- Title: Multi-Modal Conditioned High-Resolution Transformer for Urban Electromagnetic Field Map Prediction Download PDF
- Title(参考訳): 都市電界図予測用多モード高分解能変圧器
- Abstract要約: 都市環境における電磁界強度の予測はセルネットワーク計画に不可欠である。
建築レイアウト画像とアンテナ構成から500のEMFマップを生成する多条件高密度予測フレームワークを提案する。
我々の最良のモデルは、0.0461のMAE、プレーンなUNetベースラインに対する25.2%の改善、HRFormerのみのベースラインに対する31.8%を達成しています。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.3172899945646965
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Predicting electromagnetic field (EMF) strength in urban environments is essential for cellular network planning but computationally expensive with physics-based simulators. We propose a multi-conditioned dense prediction framework that generates 500 500 EMF maps from building layout images and antenna configurations. Our architecture uses a High-Resolution Transformer (HRFormer) backbone with two complementary conditioning mechanisms: Feature-wise Linear Modulation (FiLM) injects scalar antenna parameters into all backbone stages, while cross-attention fuses 1-D radiation pattern tokens with spatial features at the deepest stage. We further introduce transmitter-relative spatial channels encoding distance, proximity, and bearing from the antenna, enabling coordinate-consistent test-time augmentation (TTA) that reduces test MAE by 6.3%. To address the prediction difficulty imbalance across EMF maps, we design a composite loss combining masked L1, multi-scale structural similarity (MS-SSIM), and a focal L1 term that upweights high-signal pixels, outperforming individual loss components in all metrics. Our best model achieves a test MAE of 0.0461, a 25.2% improvement over a plain UNet baseline and 31.8% over an HRFormer-only baseline.Do-
- Abstract(参考訳): 都市環境における電磁界強度の予測はセルラーネットワーク計画には不可欠であるが,物理シミュレーションでは計算コストがかかる。
建築レイアウト画像とアンテナ構成から500のEMFマップを生成する多条件高密度予測フレームワークを提案する。
我々のアーキテクチャでは,高分解能トランスフォーマー (HRFormer) のバックボーンと2つの相補的条件付け機構を用いており,FiLM (Feature-wise Linear Modulation) はスカラーアンテナパラメータをすべてのバックボーンステージに注入する。
さらに、アンテナからの距離、近接距離、軸受を符号化する送信側空間チャネルを導入し、TTA(Coor coordinate-consistent test-time augmentation)を可能にし、MAEを6.3%削減する。
EMFマップ間の予測困難さに対処するため,マスク付きL1,マルチスケール構造類似度(MS-SSIM),および高信号画素の重み付けを行う焦点L1項を設計し,各指標において個々の損失成分よりも優れる。
我々の最良のモデルは、0.0461のMAE、通常のUNetベースラインよりも25.2%改善、HRFormerのみベースラインより31.8%改善した。
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