利用深度同方差域适应在高度动态无线网络中实现语义定位
信号处理
2024-08-08 v2
摘要
在GPS拒止的室外位置(如城市或都市环境中的街道峡谷)中进行定位具有许多应用。机器学习(ML)被广泛用于解决这一关键问题。一个挑战在于视距(LOS)、受阻视距(OLOS)和非视距(NLOS)条件的混合。在本文中,我们考虑一种语义定位,将这三种传播条件视为“语义对象”,并旨在与实际定位一起确定它们,表明这提高了准确性和鲁棒性。此外,传播条件高度动态,因为汽车或卡车的遮挡会随时间改变固定位置的信道状态信息(CSI)。因此,我们将此类动态物体的遮挡视为另一种语义状态。基于这些考虑,我们将语义定位表述为一个联合任务(坐标回归与语义分类)学习问题。动态性带来的另一个问题是,每个位置可能具有多个不同的CSI特征。为避免对大量标记训练数据的需求,我们提出了一种基于多任务深度域适应(DA)的定位技术,使用有限数量的标记样本和大量未标记样本训练神经网络。此外,我们引入了新颖的场景自适应学习策略,以确保高效的表示学习和成功的知识迁移。最后,我们利用贝叶斯理论对各任务中重要性权重的不确定性进行建模,减少耗时的参数微调需求;此外,在一些温和假设下,我们推导了联合任务的相关对数似然,并提出了基于深度同方差DA的定位方法。
引用
@article{arxiv.2310.07792,
title = {Exploiting Semantic Localization in Highly Dynamic Wireless Networks Using Deep Homoscedastic Domain Adaptation},
author = {Lei Chu and Abdullah Alghafis and Andreas F. Molisch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.07792},
year = {2024}
}
备注
Paper under review