Formulation and Analysis of LMS Adaptive Networks for Distributed Estimation in the Presence of Transmission Errors
Notice bibliographique
Résumé
Wireless sensor network (WSN) technologies and distributed processing are essential to develop ubiquitous sensing in the Internet of Things (IoT) paradigm, wherein sensors pervasively collect data and perform information processing and communication tasks to achieve a common objective. This paper presents the formulation and analysis of distributed estimation algorithms based on the diffusion cooperation scheme in the presence of errors due to the unreliable data transfer among nodes. In particular, we highlight the impact of transmission errors on the least-mean squares (LMS) adaptive networks. We develop the closed-form expressions for the steady-state mean-square deviation (MSD), which is helpful to assess the effects of the imperfect information flow on the behavior of diffusion LMS algorithms in terms of steady-state error. The model is then validated by performing Monte Carlo simulations. It is shown that local and global steady-state MSD values are not necessarily monotonic increasing functions of the error probability. We also assess sufficient conditions that ensure mean and mean-square stability of diffusion LMS strategies in the presence of transmission errors. We examine a practical scenario where errors occur at the medium access control (MAC) level. To overcome the problem of unreliable data exchange, we implement a random pairwise strategy that improves the performance of the estimation algorithm in the presence of high transmission error rates. Moreover, issues such as scalability in the sense of network size and regressor size, convergence behavior during the transient phase, spatially correlated observations, as well as the effect of the distribution of the noise variance are studied.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».