Deep Learning Meets Swarm Intelligence for UAV-Assisted IoT Coverage in Massive MIMO
Notice bibliographique
Résumé
This study considers an unmanned aerial vehicle (UAV)-assisted multiuser massive multiple-input multiple-output (MU-mMIMO) systems, where a decode-and-forward (DF) relay in the form of an UAV facilitates the transmission of multiple data streams from a base station (BS) to multiple Internet of Things (IoT) users. A joint optimization problem of hybrid beamforming (HBF), UAV relay positioning, and power allocation (PA) to multiple IoT users to maximize the total achievable rate (AR) is investigated. The study adopts a geometry-based millimeter-wave (mmWave) channel model for both links and proposes three different swarm intelligence (SI)-based algorithmic solutions to optimize: 1) UAV location with equal PA; 2) PA with fixed UAV location; and 3) joint PA with UAV deployment. The radio frequency (RF) stages are designed to reduce the number of RF chains based on the slow time-varying angular information, while the baseband (BB) stages are designed using the reduced-dimension effective channel matrices. Then, a novel deep learning (DL)-based low-complexity joint HBF, UAV location, and PA optimization scheme (J-HBF-DLLPA) is proposed via fully connected deep neural network (DNN), consisting of an offline training phase, and an online prediction of UAV location and optimal power values for maximizing the AR. The illustrative results show that the proposed algorithmic solutions can attain higher capacity and reduce average delay for delay-constrained transmissions in a UAV-assisted MU-mMIMO IoT systems. Additionally, the proposed J-HBF-DLLPA can closely approach the optimal capacity while significantly reducing the runtime by 99%, which makes the DL-based solution a promising implementation for real-time online applications in UAV-assisted MU-mMIMO IoT systems.
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.
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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 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 ».