最小化马尔可夫远程信源实时跟踪的错误信息年龄
信息论
2021-02-08 v1 math.IT
摘要
错误信息年龄（AoII）近来被提出，以解决标准信息年龄度量（AoI）在实时监控应用中的不足。本文中，我们考虑监控按马尔可夫过程演化的远程信源状态的问题。一个中心调度器在每个时隙选择哪些信源应发送其更新，以最小化平均错误信息年龄（MAoII）。该问题的难点在于调度器在收到更新前无法获知信源状态，因而必须最优地平衡利用—探索权衡。我们证明该问题可建模为部分可观测马尔可夫决策过程（POMDP）问题框架。我们基于Whittle指数策略开发了一种新的调度方案。调度决策通过更新信源状态的置信值作出，据我们所知这在信息年龄领域此前未被考虑。为此，我们采用拉格朗日松弛方法，并证明对偶问题具有最优阈值策略。在此基础上，我们证明该问题可索引，并计算出Whittle指数的表达式。最后，我们给出若干数值结果，以凸显所推导策略相较于经典AoI度量的性能。
引用
@article{arxiv.2102.03245,
title = {Minimizing the Age of Incorrect Information for Real-time Tracking of Markov Remote Sources},
author = {Saad Kriouile and Mohamad Assaad},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.03245},
year = {2021}
}
备注
Extended Version of a paper submitted for publication