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利用模仿学习在偏远灾区进行无人机辅助通信

网络与互联网体系结构 2021-05-28 v1 人工智能 机器学习

摘要

自然与人为灾害中对蜂窝塔的损坏会扰乱蜂窝用户的通信服务。一种解决方案是使用无人机来增强所需的通信网络。本文展示了一种无人机辅助模仿学习(UnVAIL)通信系统的设计,该系统将蜂窝用户的信息中继到邻近基站。由于用户设备(UEs)配备有容量有限的缓冲包缓冲区,UnVAIL 在不同 UEs 间轮替以降低缓冲区溢出几率,自身最优地靠近所选 UE 以缩短服务时间,并通过充当中继节点来发现网络路径。UnVAIL 利用模仿学习(IL)这一数据驱动的行为克隆方法来实现最优调度方案。结果表明,在开发的用于训练无人机的模拟器上评估时,UnVAIL 在通信时效性、位置精度和能耗方面表现类似于基于人类专家知识的规划,准确率达 97.52%。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.12823,
  title  = {UAV-Assisted Communication in Remote Disaster Areas using Imitation Learning},
  author = {Alireza Shamsoshoara and Fatemeh Afghah and Erik Blasch and Jonathan Ashdown and Mehdi Bennis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.12823},
  year   = {2021}
}

备注

15 pages, 14 Figures, 1 Table