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Enregistrement W4287887984 · doi:10.1109/tits.2022.3190799

Deep Deterministic Policy Gradient to Minimize the Age of Information in Cellular V2X Communications

2022· article· en· W4287887984 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 Transactions on Intelligent Transportation Systems · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAge of Information Optimization
Établissements canadiensPolytechnique Montréal
Organismes subventionnairesFonds de recherche du Québec – Nature et technologiesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésMathematical optimizationReinforcement learningMarkov decision processComputer scienceCurse of dimensionalityScheduling (production processes)Optimization problemHeuristicLagrangian relaxationMarkov processMathematicsArtificial intelligence

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

This paper studies the problem of minimizing the age of information (AoI) in cellular vehicle-to-everything communications. To provide minimal AoI and high reliability for vehicles’ safety information, non-orthogonal multiple access is exploited. We reformulate a resource allocation problem that involves half-duplex transceiver selection, broadcast coverage optimization, power allocation, and resource block (RB) scheduling. First, to obtain the optimal solution, we formulate the problem as a mixed-integer nonlinear programming problem and then study its NP-hardness. The negative result of NP-hardness motivates us to design efficient sub-optimal solutions. Consequently, we model the problem as a single-agent Markov decision process (MDP). The MDP model helps in solving the problem efficiently using fingerprint deep reinforcement learning (DRL) techniques such as deep-Q-network (DQN) methods. Nevertheless, applying DQN is not straightforward due to the curse of dimensionality implied by the large and mixed action space that contains discrete RB scheduling decisions and continuous power and coverage optimization decisions. Therefore, to solve this mixed discrete/continuous problem efficiently simply and elegantly, we propose a decomposition technique that consists of first solving the discrete subproblem using a matching algorithm based on state-of-the-art stable roommate matching and then solving the continuous subproblem using DRL algorithm that is based on deep deterministic policy gradient (DDPG). We validate our proposed method through Monte Carlo simulations where we show that the decomposed matching and DRL algorithm successfully minimizes the AoI and achieves almost 66% performance gain compared to the best benchmarks for various vehicles’ speeds, transmission power, or packet sizes. Further, we prove the existence of an optimal value of broadcast coverage at which the learning algorithm provides the optimal AoI.

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)0,001
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: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,987
Score d'incertitude au seuil0,706

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,002
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0010,000
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 Opus0,022
Tête enseignante GPT0,251
Écart entre enseignants0,229 · 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