Edge-Assisted Spectrum Sharing for Freshness-Aware Industrial Wireless Networks: A Learning-Based Approach
Notice bibliographique
Résumé
Information freshness is essential to industrial wireless networks (IWNs) and can be quantified by the age-of-information (AoI) metric. This paper addresses an AoI-aware spectrum sharing (AgeS) problem in IWNs, where multiple device-to-device (D2D) links opportunistically access the spectrum to satisfy their AoI constraints while maximizing primal links’ throughput. Particularly, we orchestrate the access of D2D links in a distributed manner. Since distributed scheduling results in incomplete observation, D2D links share the spectrum with uncertainty on the transmission environment. Therefore, we propose a distributed scheduling scheme, called D-age, to deal with the transmission uncertainty in the AgeS problem, where an adaptation of actor-critic method is adopted with AoI constraints tackled in the dual domain. To address the non-stationary environment and multi-agent credit assignment issue, cooperative multi-agent reinforcement learning (MARL) approach is developed, where multiple local actors are designed to guide D2D links to make real-time decisions via distributed scheduling policies, which are evaluated by an edge-assisted global critic with action-aware advantage functions. Integrated with graph attention networks (GATs), the critic selectively learns contextual information by assigning different importances to neighboring links, which enables the evaluation of scheduling policies in a scalable and computation-efficient manner. Theoretical guarantee of the time-averaged AoI constraints is provided and the effectiveness of D-age in terms of both AoI violation ratio and the capacity of primal links is demonstrated by simulation.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».