Recent research has shown the potential of using available mobile fog devices (such as smartphones, drones, domestic and industrial robots) as relays to minimize communication outages between sensors and destination devices, where localized Internet-of-Things services (e.g., manufacturing process control, health and security monitoring) are delivered. However, these mobile relays deplete energy when they move and transmit to distant destinations. As such, power-control mechanisms and intelligent mobility of the relay devices are critical in improving communication performance and energy utilization. In this paper, we propose a Q-learning-based decentralized approach where each mobile fog relay agent (MFRA) is controlled by an autonomous agent which uses reinforcement learning to simultaneously improve communication performance and energy utilization. Each autonomous agent learns based on the feedback from the destination and its own energy levels whether to remain active and forward the message, or become passive for that transmission phase. We evaluate the approach by comparing with the centralized approach, and observe that with lesser number of MFRAs, our approach is able to ensure reliable delivery of data and reduce overall energy cost by 56.76\% -- 88.03\%.


翻译:最近的研究显示,使用移动雾装置(如智能手机、无人机、家用和工业机器人)作为继电器,尽量减少传感器和目的地装置之间的通信中断,提供局部性网络任务服务(如制造过程控制、健康和安全监测),但这些移动式继电器在移动和传送到遥远的目的地时消耗能源,因此,电控机制和中继装置的智能机动机动性对于提高通信性能和能源利用至关重要。在本文件中,我们提议采用基于学习的分散化方法,使每个移动雾中继剂(MFRA)由一个自主代理控制,该代理利用强化学习来同时改善通信性能和能源利用。每个自主代理根据目的地的反馈及其自己的能源水平学习,是保持主动和传递信息,还是对传输阶段变得被动。我们通过比较中央化方法来评价这一方法,并且指出,与较少的移动雾中继器相比,我们的方法能够确保数据的可靠传送,并将总能源费用减少56.76 ⁇ -88.03 ⁇ 。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
MIT新书《强化学习与最优控制》
专知会员服务
275+阅读 · 2019年10月9日
计算机 | 国际会议信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月3日
IEEE | 顶级期刊IoTJ物联网专刊诚邀稿件
Call4Papers
7+阅读 · 2019年5月20日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
计算机 | ISMAR 2019等国际会议信息8条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年3月5日
人工智能 | SCI期刊专刊信息3条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年1月10日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
人工智能 | 国际会议信息10条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年12月18日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Arxiv
3+阅读 · 2018年10月5日
VIP会员
相关资讯
计算机 | 国际会议信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月3日
IEEE | 顶级期刊IoTJ物联网专刊诚邀稿件
Call4Papers
7+阅读 · 2019年5月20日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
计算机 | ISMAR 2019等国际会议信息8条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年3月5日
人工智能 | SCI期刊专刊信息3条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年1月10日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
人工智能 | 国际会议信息10条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年12月18日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员