带能量与失真约束的年龄最小化
信息论
2023-02-28 v1 math.IT
摘要
在本文中,我们考虑一个状态更新系统,其中接入点从监测同一物理过程的多个传感器收集测量值,将其融合,并通过擦除信道将聚合样本传输至目的地。在典型的信息融合方案下,融合样本的失真与接收到的测量值数量成反比。我们的目标是在满足平均能量和基于年龄的一般失真要求的同时最小化长期平均年龄。具体而言,我们关注当更新年龄较老时失真要求更严格这一设定。我们证明最优策略是两种平稳、确定性、基于阈值的策略的混合,每种策略在一个旨在失真约束下最小化年龄与能量加权和的参数化问题中是最优的。随后我们解析推导了相关的平均年龄-代价最优函数,并刻画了其在大阈值区间中的性能,其结果揭示了样本的年龄、能量与失真之间权衡的关键洞察。我们还针对失真要求与年龄无关这一特殊情况(可以说是实际应用中最重要的设定)开发了闭式解。
引用
@article{arxiv.2302.13479,
title = {Age Minimization with Energy and Distortion Constraints},
author = {Guidan Yao and Chih-Chun Wang and Ness B. Shroff},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.13479},
year = {2023}
}