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面向无人机通信感知轨迹设计的连续迁移学习

信号处理 2024-05-17 v1

摘要

深度强化学习(DRL)成为无人机(UAV)轨迹规划的主要解决方案,提供在高维空间中导航、适应动态环境以及基于实时反馈做出顺序决策的能力。尽管有这些优势,当无人机面对新环境时,使用DRL进行无人机轨迹规划需要大量重新训练,导致资源和时间浪费。因此,开发能够减少DRL模型重新训练开销的技术至关重要,使其能够适应不断变化的环境。本文提出了一种新方法,使用双深度Q网络(DDQN)模型作为预训练基础,然后通过连续迁移学习(CTL)适应不同的城市环境,从而减少大量重新训练的需求。我们的方法包括迁移学习到的模型权重并调整学习参数,包括学习率和探索率,以适应每个新环境的特定特征。我们在三个场景中验证了方法的有效性,每个场景具有不同的相似度。与从头开始的DDQN模型相比,CTL显著提高了学习速度和成功率。对于相似环境,迁移学习(TL)提高了稳定性,加速了65%的收敛,并在不同环境中促进了35%的更快适应。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.10087,
  title  = {Continuous Transfer Learning for UAV Communication-aware Trajectory Design},
  author = {Chenrui Sun and Gianluca Fontanesi and Swarna Bindu Chetty and Xuanyu Liang and Berk Canberk and Hamed Ahmadi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.10087},
  year   = {2024}
}

备注

6 pages