UAV-assisted Internet of vehicles: A framework empowered by reinforcement learning and Blockchain
Notice bibliographique
Résumé
This paper addresses the challenges of selecting relay nodes and coordinating among them in UAV-assisted Internet-of-Vehicles (IoV). Recently, UAVs have gained popularity as relay nodes to complement vehicles in IoV networks due to their ability to extend coverage through unbounded movement and superior communication capabilities. The selection of UAV relay nodes in IoV employs mechanisms executed either at centralized servers or decentralized nodes, which have two main limitations: 1) the traceability of the selection mechanism execution and 2) the coordination among the selected UAVs, which is currently offered in a centralized manner and is not coupled with the relay selection. Existing UAV coordination methods often rely on optimization methods, which are not adaptable to different environment complexities, or on centralized deep reinforcement learning, which lacks scalability in multi-UAV settings. Overall, there is a need for a comprehensive framework where relay selection and coordination processes are coupled and executed in a transparent and trusted manner. This work proposes a framework empowered by reinforcement learning and Blockchain for UAV-assisted IoV networks. It consists of three main components: a two-sided UAV relay selection mechanism for UAV-assisted IoV, a decentralized Multi-Agent Deep Reinforcement Learning (MDRL) model for efficient and autonomous UAV coordination, and finally, a Blockchain implementation for transparency and traceability in the interactions between vehicles and UAVs. The relay selection considers the two-sided preferences of vehicles and UAVs based on the Quality-of-UAV (QoU) and the Quality-of-Vehicle (QoV). Upon selection of relay UAVs, the coordination between the selected UAVs is enabled through an MDRL model trained to control their mobility and maintain the network coverage and connectivity using Proximal Policy Optimization (PPO). MDRL offers decentralized control and intelligent decision-making for the UAVs to maintain coverage and connectivity over the assigned vehicles. The evaluation results demonstrate that the proposed selection mechanism improves the stability of the selected relays, while MDRL maximizes the coverage and connectivity achieved by the UAVs. Both methods show superior performance compared to several benchmarks.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».