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蜂窝连接无人机路径规划:一种带量子启发经验回放的 DRL 方案

信号处理 2021-09-20 v2 系统与控制 系统与控制

摘要

在蜂窝连接无人机(UAV)网络中,考虑了一个关于时间代价与期望中断时长加权和的最小化问题。利用无人机可调的机动性,构建了一种智能无人机导航方法以实现上述优化目标。具体而言,在将导航任务映射为马尔可夫决策过程(MDP)后,提出了一种带有新颖量子启发经验回放(QiER)框架的深度强化学习(DRL)方案,以帮助无人机在每个时隙内找到最优飞行方向,从而生成通往目的地的规定轨迹。通过将经验转移的重要性与其关联的量子比特(qubit)相关联,并应用基于 Grover 迭代的幅度放大技术,所提出的 DRL-QiER 方案在采样优先级与多样性之间实现了更好的权衡。与若干代表性基线相比,数值结果证明并验证了所提 DRL-QiER 方案的有效性与优越性。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.13184,
  title  = {Path Planning for Cellular-Connected UAV: A DRL Solution with Quantum-Inspired Experience Replay},
  author = {Yuanjian Li and A. Hamid Aghvami and Daoyi Dong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.13184},
  year   = {2021}
}

备注

30 pages in standard single-column format