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工业物联网中的年龄最优功率分配:一种风险敏感联邦学习方法

网络与互联网体系结构 2021-06-15 v2

摘要

本研究探讨了工业物联网中的一种实时环境监测场景,其中无线传感器主动收集环境数据并将其传输至控制器。我们采用金融数学中的风险敏感概念作为目标,在信息年龄(AoI)阈值违例概率及AoI超过预定义阈值的约束下,联合最小化网络能耗的均值、方差及其他高阶统计量。我们利用极值理论的结果刻画了极端的AoI陈旧度,并通过结合Lyapunov优化与联邦学习(FL)的原理,提出了一种分布式功率分配方法。仿真结果表明,所提出的基于FL的分布式方案与集中式基线性能相当,同时系统能耗降低28.50%,且优于其他基线。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.06860,
  title  = {Age-Optimal Power Allocation in Industrial IoT: A Risk-Sensitive Federated Learning Approach},
  author = {Yung-Lin Hsu and Chen-Feng Liu and Sumudu Samarakoon and Hung-Yu Wei and Mehdi Bennis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.06860},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted in IEEE PIMRC 2021 with 6 pages and 8 figures