错误信息年龄：状态更新中的一种新性能度量
信息论
2020-07-10 v2 math.IT
摘要
在本文中，我们在状态更新框架下引入一种新的性能度量，称之为错误信息年龄（AoII）。这一新度量解决了信息年龄（AoI）与传统误差惩罚函数的不足，因为它巧妙地将新鲜更新的概念扩展为新鲜“信息性”更新的概念。此语境中的“信息性”指的是给监控端带来新的且正确信息的更新。在充分论证该新度量的合理性后，为最小化其平均值，我们在一个发送端-接收端对的场景中构建了马尔可夫决策过程（MDP），其中数据包通过不可靠信道发送。我们证明一个简单的“总是更新”策略使上述平均惩罚连同平均年龄和预测误差一并最小化。接着我们处理更一般且更现实的场景，其中发送端不能超过特定的功率预算。该问题被构建为约束马尔可夫决策过程（CMDP），我们给出拉格朗日方法来求解。在刻画拉格朗日问题的最优传输策略后，我们给出严格的数学证明以表明两种拉格朗日策略的混合对于所述 CMDP 是最优的。据此，我们提供一种低复杂度算法，用于在约束场景下找到系统的 AoII 最优工作点。最后，给出仿真结果以展示所提策略的性能，并凸显其与 AoI 框架的差异。
引用
@article{arxiv.1907.06604,
title = {The Age of Incorrect Information: A New Performance Metric for Status Updates},
author = {Ali Maatouk and Saad Kriouile and Mohamad Assaad and Anthony Ephremides},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.06604},
year = {2020}
}