Deep Reinforcement Learning-Driven UAV Data Collection Path Planning: A Study on Minimizing AoI

强化学习 运动规划 计算机科学 路径(计算) 数据收集 人工智能 钢筋 实时计算 人机交互 模拟 计算机视觉 工程类 计算机网络 数学 机器人 结构工程 统计
作者
Haihong Huang,Yang Li,Ge Song,Wendong Gai
出处
期刊:Electronics [MDPI AG]
卷期号:13 (10): 1871-1871
标识
DOI:10.3390/electronics13101871
摘要

As a highly efficient and flexible data collection device, Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) have gained widespread application because of the continuous proliferation of Internet of Things (IoT). Addressing the high demands for timeliness in practical communication scenarios, this paper investigates multi-UAV collaborative path planning, focusing on the minimization of weighted average Age of Information (AoI) for IoT devices. To address this challenge, the multi-agent twin delayed deep deterministic policy gradient with dual experience pools and particle swarm optimization (DP-MATD3) algorithm is presented. The objective is to train multiple UAVs to autonomously search for optimal paths, minimizing the AoI. Firstly, considering the relatively slow learning speed and susceptibility to local minima of neural network algorithms, an improved particle swarm optimization (PSO) algorithm is utilized for parameter optimization of the multi-agent twin delayed deep deterministic policy gradient (MATD3) neural network. Secondly, with the introduction of the dual experience pools mechanism, the efficiency of network training is significantly improved. Experimental results show DP-MATD3 outperforms MATD3 in average weighted AoI. The weighted average AoI is reduced by 33.3% and 27.5% for UAV flight speeds of v = 5 m/s and v = 10 m/s, respectively.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
阿宋发布了新的文献求助10
1秒前
LMJ发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
llb完成签到,获得积分10
2秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
3秒前
潇笑发布了新的文献求助10
3秒前
geyuanhong完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
啊啊啊啊发布了新的文献求助10
6秒前
cc完成签到 ,获得积分10
7秒前
Orange应助蜗牛采纳,获得10
7秒前
Tonson应助赵浩楠采纳,获得10
7秒前
有生之年完成签到,获得积分10
7秒前
风格发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
9秒前
荻野发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
old杜发布了新的文献求助10
11秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
浮游应助啊啊啊啊采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
Yuson_L发布了新的文献求助10
14秒前
cbrown发布了新的文献求助10
15秒前
CYC发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
酱酱发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
qianwuyi发布了新的文献求助10
18秒前
zjb驳回了慕青应助
19秒前
19秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1001
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
On the application of advanced modeling tools to the SLB analysis in NuScale. Part I: TRACE/PARCS, TRACE/PANTHER and ATHLET/DYN3D 500
L-Arginine Encapsulated Mesoporous MCM-41 Nanoparticles: A Study on In Vitro Release as Well as Kinetics 500
Washback Research in Language Assessment:Fundamentals and Contexts 400
Haematolymphoid Tumours (Part A and Part B, WHO Classification of Tumours, 5th Edition, Volume 11) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5469432
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4572532
关于积分的说明 14336014
捐赠科研通 4499397
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2465032
邀请新用户注册赠送积分活动 1453564
关于科研通互助平台的介绍 1428091