https://ieeexplore.ieee.org/document/10570412

深度学习在预测、决策和回归分析方面展现出的卓越能力,不仅在自然语言处理和计算机视觉领域证明了其有效性,而且还越来越多地影响着未来通信的智能化(Jiao et al., 2006; Letaief et al., 2019)。在6G技术的发展中,深度学习将关键地解决多个挑战。为了满足6G愿景(Wang et al. 2023),**图神经网络(GNNs)**能够迅速建模网络,有助于在6G网络中实现全球覆盖和数字集成(Suarez et al., 2019; Shen et al., 2023)。**元学习(Meta Learning)**使深度学习模型适应新任务,从而支持实现全感知和全频谱(Jung et a l., 2021)。**深度强化学习(DRL)**在高效管理网络资源和数据方面发挥着关键作用,为全面应用的时代铺平了道路(Luong et al., 2019; Hortelano et al., 2023; Chen et al., 2021)。**联邦学习(FL)**通过其分布式学习过程,确保在保持全球覆盖的同时强化安全性(Nguyen et al., 2022)。生成对抗网络(GANs)的数据分布学习能力,对于增强强安全性具有巨大潜力(Dunmore et al., 2023)。此外,卷积神经网络(CNNs)的模式识别能力和Transformer的序列特征提取能力为6G网络中推进全面应用和加强安全性奠定了基础(Wang et al., 2023; Mohammadpour et al., 2022)。以及Transformer作为新的基础模型在编解码过程中和生成式AI中担任着重要作用。这些深度学习方法不仅在迅速过渡到6G时代的无线通信中起到了重要作用,而且它们相互补充和支持,为构建更智能、更紧密的6G网络做出了贡献(Shen et al., 2022)。

本文提供了一个全面的概述,关于6G无线通信背景下深度学习的当前发展、机遇和挑战。我们首先阐述了6G中深度学习应实现的五个关键方面:**自适应资源分配、智能网络管理、鲁棒信号处理、无处不在的边缘智能以及内生安全,**如图2所示。接下来,我们详细回顾了深度学习方法如何协助6G网络实现这些目标。这包括对这些方法在实现上述方面所提供的服务进行分类讨论,以及探索它们面临的潜在挑战,图1展示了本文的分类方法。接下来,随着生成式人工智能(AIGC)的持续发展,我们深入探讨了它为6G带来的具体挑战和机遇。最后,我们讨论了6G深度学习领域的普遍性开放问题,提供了对未解决问题和未来研究领域的见解,为将人工智能更深入地融入6G基础设施的道路提供了启示。

本文突出深度学习在融入6G时的机遇与挑战,虽然存在许多关于DL和6G的相关综述,如表2所示,本文通过全面整合各种DL技术到6G,并提供深入见解,从而使其区别于其他文献。并且不同于其他专注于特定6G情景或技术的工作,我们优先考虑这些模型如何优化和增强6G技术。

本文基于666篇参考文献,对前沿深度学习模型在6G中提供的服务进行综述,并对每个模型所面临的内在挑战进行讨论;随后,本文讨论了6G对AIGC的作用以及AIGC对6G的影响,促进了先进无线技术与可持续智能计算之间的协同关系;最后我们推理出了十个公开问题,为未来的进展提供了关键见解,并为将AI无缝集成到6G中奠定了基础。

成为VIP会员查看完整内容
21

相关内容

机器学习的一个分支,它基于试图使用包含复杂结构或由多重非线性变换构成的多个处理层对数据进行高层抽象的一系列算法。

知识荟萃

精品入门和进阶教程、论文和代码整理等

更多

查看相关VIP内容、论文、资讯等
【NUS博士论文】标签高效学习三维点云识别,161页pdf
专知会员服务
27+阅读 · 2023年12月19日
MIT最新《贝叶斯深度学习》综述论文,37页pdf
专知会员服务
50+阅读 · 2021年1月4日
专知会员服务
44+阅读 · 2020年12月26日
【KDD2020】图深度学习:基础、进展与应用,182页ppt
专知会员服务
135+阅读 · 2020年8月30日
专知会员服务
98+阅读 · 2020年7月20日
【MIT博士论文】数据高效强化学习,176页pdf
【KDD2020】图神经网络:基础与应用,322页ppt
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2014年12月31日
A Survey of Large Language Models
Arxiv
397+阅读 · 2023年3月31日
Arxiv
19+阅读 · 2023年3月17日
Optimization for deep learning: theory and algorithms
Arxiv
104+阅读 · 2019年12月19日
Deep learning for cardiac image segmentation: A review
Arxiv
21+阅读 · 2019年11月9日
Arxiv
11+阅读 · 2018年7月31日
VIP会员
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2014年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员