Federated Reinforcement Learning for Collaborative Intelligence in UAV-Assisted C-V2X Communications
Notice bibliographique
Résumé
This paper applies federated reinforcement learning (FRL) in cellular vehicle-to-everything (C-V2X) communication to enable vehicles to learn communication parameters in collaboration with a parameter server that is embedded in an unmanned aerial vehicle (UAV). Different sensors in vehicles capture different types of data, contributing to data heterogeneity. C-V2X communication networks impose additional communication overhead in order to converge to a global model when the sensor data are not independent-and-identically-distributed (non-i.i.d.). Consequently, the training time for local model updates also varies considerably. Using FRL, we accelerated this convergence by minimizing communication rounds, and we delayed it by exploring the correlation between the data captured by various vehicles in subsequent time steps. Additionally, as UAVs have limited battery power, processing of the collected information locally at the vehicles and then transmitting the model hyper-parameters to the UAVs can optimize the available power consumption pattern. The proposed FRL algorithm updates the global model through adaptive weighing of Q-values at each training round. By measuring the local gradients at the vehicle and the global gradient at the UAV, the contribution of the local models is determined. We quantify these Q-values using nonlinear mappings to reinforce positive rewards such that the contribution of local models is dynamically measured. Moreover, minimizing the number of communication rounds between the UAVs and vehicles is investigated as a viable approach for minimizing delay. A performance evaluation revealed that the FRL approach can yield up to a 40% reduction in the number of communication rounds between vehicles and UAVs when compared to gross data offloading.
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 | 0,002 | 0,004 |
| 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 | 0,001 | 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 ».