面向远程监控的任务导向信息年龄最小化问题研究——基于预识别

新兴的智能应用的出现推动了任务导向通信范式的发展，而该范式的潜力释放离不开一个全面、通用且实用的度量标准。为此，我们引入一种创新度量——任务导向信息年龄（Task-oriented Age of Information, TAoI），以衡量信息内容是否与系统任务相关，从而帮助系统高效完成指定任务。我们将TAoI应用于一项目标识别并传输其图像以进行后续分析的无线监控系统。为最小化TAoI并确定最优传输策略，我们将动态传输问题建模为半马尔可夫决策过程（Semi-Markov Decision Process, SMDP），并转化为等价的马尔可夫决策过程（Markov Decision Process, MDP）。我们的分析表明，最优策略是基于TAoI的阈值策略。基于此，我们提出一种针对该阈值结构的低复杂度相对值迭代算法，以求解最优传输策略。此外，我们引入一种更简单的单阈值策略，尽管性能略有下降，但收敛速度更快。综合的实验和仿真结果表明，我们的优化传输策略在两个既定基准方法的基础上表现出优越性能。