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Enregistrement W3130776201 · doi:10.1109/access.2021.3060323

Deep Reinforcement Learning for Trustworthy and Time-Varying Connection Scheduling in a Coupled UAV-Based Femtocaching Architecture

2021· article· en· W3130776201 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueIEEE Access · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueUAV Applications and Optimization
Établissements canadiensConcordia University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaMinistère de la Défense Nationale
Mots-clésComputer scienceReinforcement learningComputer networkScheduling (production processes)Distributed computingWireless networkEnergy consumptionWireless sensor networkNetwork topologyCacheHandoverBase stationWirelessArtificial intelligence

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The paper is motivated by the urgent need, imposed by the COVID-19 pandemic, for trustworthy access to secure communication systems with the highest achievable availability and minimum latency. In this regard, we focus on an ultra-dense wireless network consisting of Femto Access Points (FAPs) and Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), known as caching nodes, where there are more than one possible caching node to handle user's request. To efficiently cope with the dynamic topology of wireless networks and time-varying behavior of ground users, our focus is to develop an efficient connection scheduling framework, where ground users are autonomously trained to determine the optimal caching node, i.e., UAV or FAP. Our aim is to minimize users' access delay by maintaining a trade-off between the energy consumption of UAVs and the occurrence of handovers. To achieve these objectives, we formulate a multi-objective optimization problem and propose the Convolutional Neural Network (CNN) and Q-Network-based Connection Scheduling (CQN-CS) framework. More specifically, to solve the constructed multi-objective connection scheduling problem, a deep Q-Network model is developed as an efficient Reinforcement Learning (RL) approach to train ground users to handle their requests in an optimal and trustworthy fashion within the coupled UAV-based femtocaching network. The effectiveness of the proposed CQN-CS framework is evaluated in terms of the cache-hit ratio, user's access delay, energy consumption of UAVs, handover, lifetime of the network, and cumulative rewards. Based on the simulation results, the proposed CQN-CS framework illustrates significant performance improvements in companion to Q-learning and Deep Q-Network (DQN) schemes across all the aforementioned aspects.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,757
Score d'incertitude au seuil0,509

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,012
Tête enseignante GPT0,251
Écart entre enseignants0,240 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle