This paper proposes a deep learning approach to a class of active sensing problems in wireless communications in which an agent sequentially interacts with an environment over a predetermined number of time frames to gather information in order to perform a sensing or actuation task for maximizing some utility function. In such an active learning setting, the agent needs to design an adaptive sensing strategy sequentially based on the observations made so far. To tackle such a challenging problem in which the dimension of historical observations increases over time, we propose to use a long short-term memory (LSTM) network to exploit the temporal correlations in the sequence of observations and to map each observation to a fixed-size state information vector. We then use a deep neural network (DNN) to map the LSTM state at each time frame to the design of the next measurement step. Finally, we employ another DNN to map the final LSTM state to the desired solution. We investigate the performance of the proposed framework for adaptive channel sensing problems in wireless communications. In particular, we consider the adaptive beamforming problem for mmWave beam alignment and the adaptive reconfigurable intelligent surface sensing problem for reflection alignment. Numerical results demonstrate that the proposed deep active sensing strategy outperforms the existing adaptive or nonadaptive sensing schemes.


翻译:本文建议对无线通信中的一类主动感测问题采取深层次的学习方法,在这类问题上,一种物剂在预定的时间范围内与环境相依地在一定的时间范围内收集信息,以便执行感测或触动任务,最大限度地发挥某些实用功能。在这种积极的学习环境中,物剂需要根据迄今的观测结果,设计一个适应感测战略。要解决历史观测层面随着时间推移而增加的这一具有挑战性的问题,我们建议使用一个长期的短期内存(LSTM)网络,以利用观测序列中的时间相关性,并将每次观测映射成固定规模的信息矢量。然后我们用一个深神经网络(DNNN)在每一个时间框架内绘制LSTM状态图,以设计下一个测量步骤。最后,我们使用另一个DNNN来绘制最终LSTM状态图,以达到理想的解决方案。我们调查了无线通信中适应感测频道感测问题拟议框架的绩效。我们特别考虑对毫米瓦夫对准和适应性智能表面感测表面感测问题进行适应性调整,并演示现有感测战略。Nummeralalalimalaling 计划,以显示现有的不进行反射为反向的反射。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
A Multi-Objective Deep Reinforcement Learning Framework
VIP会员
相关资讯
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
相关基金
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员