面向载体调度的图神经网络鲁棒泛化
机器学习
2024-07-12 v1 人工智能
网络与互联网体系结构
摘要
无电池传感标签是一种利用串扰技术与标准物联网设备通信的设备,从而以可扩展的方式增强网络的感知能力。对于通信,传感标签依赖由相邻物联网设备提供的未调制载体,调度器协调这种 provisioning 跨网络。载体调度——计算查询所有传感标签的调度,以最小化能耗、频谱利用和延迟——是一个 NP-Hard 优化问题。最近的工作引入了基于学习的调度器,相较于精心构建的启发式方法实现资源节省,能够泛化至最多 60 个节点的网络。然而,我们发现其优势在节点数百甚至上千的网络中会逐渐消退。本文引入 RobustGANTT,这是一个基于图神经网络的调度器,在不重新训练的情况下将泛化提升至 1000 个节点(100 倍的训练拓扑规模)。RobustGANTT 不仅实现了更好的和更一致的泛化,还计算出需要资源最高可降低 2 倍的调度。我们的调度器的平均运行时间为数百毫秒,能够快速响应网络条件的变化。我们的工作不仅改善了大规模串扰网络中的资源利用,还为基于学习的调度提供了宝贵的见解。
引用
@article{arxiv.2407.08479,
title = {Robust Generalization of Graph Neural Networks for Carrier Scheduling},
author = {Daniel F. Perez-Ramirez and Carlos Pérez-Penichet and Nicolas Tsiftes and Dejan Kostic and Magnus Boman and Thiemo Voigt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.08479},
year = {2024}
}
备注
15 Pages, 12 Figures. Pre-print, under review