更新的最佳时机：基于年龄指标的风险敏感最小化
信息论
2025-03-18 v2 机器学习
网络与互联网体系结构
math.IT
摘要
量化传输数据质量的常用方法是信息年龄（AoI）、查询信息年龄（QAoI）和错误信息年龄（AoII）。我们在点对点无线通信系统中考虑这些指标，其中发送端监测一个过程并向接收端发送状态更新。面临的挑战是决定更新的最佳时机，以平衡传输能量和接收端的基于年龄的指标。由于高基于年龄的指标值导致系统状态不稳定等并发症的固有风险，我们引入了风险状态的新概念来表示具有高基于年龄的指标的状态。我们使用风险状态这一新概念，通过直接推导风险状态的频率作为一种新的风险度量，来量化和最小化经历高基于年龄的指标的风险。在此基础之上，我们为 AoI、QAoI 和 AoII 引入了两种风险敏感策略。第一种策略利用系统知识（即信道质量和数据包到达概率）来寻找最优策略，该策略在基于年龄的指标超过可调阈值时进行传输。较低的阈值会导致更高的风险敏感性。第二种策略使用增强的 Q-learning 方法，在不需要系统知识的情况下平衡基于年龄的指标、传输能量和风险状态频率。数值结果证实了我们的风险敏感策略的高效性。
关键词
引用
@article{arxiv.2401.10265,
title = {The Best Time for an Update: Risk-Sensitive Minimization of Age-Based Metrics},
author = {Wanja de Sombre and Andrea Ortiz and Frank Aurzada and Anja Klein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.10265},
year = {2025}
}