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 统计 结构工程
作者
Haihong Huang,Yang Li,Ge Song,Wendong Gai
出处
期刊:Electronics [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
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
bofu发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
emmm发布了新的文献求助10
2秒前
博修发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
流浪完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
qianlan完成签到,获得积分10
5秒前
副本完成签到 ,获得积分10
5秒前
云雨完成签到 ,获得积分10
6秒前
bofu发布了新的文献求助10
6秒前
run发布了新的文献求助10
7秒前
不如看海发布了新的文献求助10
9秒前
dreamwalk完成签到 ,获得积分10
10秒前
田様应助yuting采纳,获得10
12秒前
科研通AI2S应助博修采纳,获得10
12秒前
bofu发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
星辰大海应助大号安全蛋采纳,获得10
14秒前
万能图书馆应助郑郑得富采纳,获得10
15秒前
bofu发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
19秒前
20秒前
paper完成签到,获得积分10
20秒前
Jinna706完成签到,获得积分10
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
22秒前
健忘惜海发布了新的文献求助10
22秒前
bofu发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
Liang发布了新的文献求助20
24秒前
陈最完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
run完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
AI发布了新的文献求助20
27秒前
HJL完成签到 ,获得积分10
28秒前
bofu发布了新的文献求助30
28秒前
研友_LBaaX8发布了新的文献求助20
29秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Christian Women in Chinese Society: The Anglican Story 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3961041
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3507280
关于积分的说明 11135306
捐赠科研通 3239705
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1790347
邀请新用户注册赠送积分活动 872359
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803150