We study a system in which two-state Markov sources send status updates to a common receiver over a slotted ALOHA random access channel. We characterize the performance of the system in terms of state estimation entropy (SEE), which measures the uncertainty at the receiver about the sources' state. Two channel access strategies are considered, a reactive policy that depends on the source behavior and a random one that is independent of it. We prove that the considered policies can be studied using two different hidden Markov models (HMM) and show through density evolution (DE) analysis that the reactive strategy outperforms the random one in terms of SEE while the opposite is true for AoI. Furthermore, we characterize the probability of error in the state estimation at the receiver, considering a maximum a posteriori (MAP) estimator and a low-complexity (decode and hold) estimator. Our study provides useful insights on the design trade-offs that emerge when different performance metrics such as SEE, age or information (AoI) or state estimation probability error are adopted. Moreover, we show how the source statistics significantly impact the system performance.


翻译:我们研究的是两种状态的Markov 源向一个通用接收器发送状态更新的系统,使用一个有档期的 ALOHA 随机访问频道。我们用状态估计 entropy (SEE) 来描述该系统的性能,用来测量接收器对源状态的不确定性。我们考虑了两种频道访问策略,一种是取决于源的行为的被动政策,一种是独立于源的行为的随机政策。我们证明,可以使用两种不同的隐藏 Markov 模型(HMM) 来研究考虑的政策,并通过密度演进(DE) 分析来显示,反应策略在SEE 方面优于随机战略,而AoI 则相反。此外,我们描述接收器在状态估计中的误差概率,考虑的是最高后方(MAP) 估量器和低兼容度(代号与持有) 估量器。我们的研究提供了有用的见解,说明在采用不同的性能指标,如SEEE、年龄或信息(AoI) 或国家估测测算误差时,在设计上出现的权衡取。我们展示了源统计数据如何对系统性业绩产生重大影响。我们展示了。我们展示了源统计如何影响系统表现。</s>

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
【推荐】深度学习目标检测概览
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月1日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+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
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月28日
Generalized Out-of-Distribution Detection: A Survey
Arxiv
15+阅读 · 2021年10月21日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
【推荐】深度学习目标检测概览
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月1日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+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
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员