Intelligent Resource Allocation in Joint Radar-Communication With Graph Neural Networks

计算机科学 马尔可夫决策过程 雷达 强化学习 分布式计算 人工神经网络 传感器融合 模块化设计 人工智能 过程(计算) 图形 任务(项目管理) 资源管理(计算) 实时计算 机器学习 马尔可夫过程 系统工程 工程类 理论计算机科学 统计 操作系统 电信 数学
作者
Joash Lee,Yanyu Cheng,Dusit Niyato,Yong Liang Guan,David González G.
出处
期刊:IEEE Transactions on Vehicular Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:71 (10): 11120-11135 被引量:8
标识
DOI:10.1109/tvt.2022.3187377
摘要

Autonomous vehicles produce high data rates of sensory information from sensing systems. To achieve the advantages of sensor fusion among different vehicles in a cooperative driving scenario, high data-rate communication becomes essential. Current strategies for joint radar-communication (JRC) often rely on specialized hardware, prior knowledge of the system model, and entail diminished capability in either radar or communication functions. In this paper, we propose a framework for intelligent vehicles to conduct JRC, with minimal prior knowledge of the system model and a tunable performance balance, in an environment where surrounding vehicles execute radar detection periodically, which is typical in contemporary protocols. We introduce a metric on the usefulness of data to help an intelligent vehicle decide what, and to whom, data should be transmitted. The problem framework is cast as a generalized form of the Markov Decision Process (MDP). We identify deep reinforcement learning algorithms (DRL) and algorithmic extensions suitable for solving our JRC problem. For multi-agent scenarios, we introduce a Graph Neural Network (GNN) framework via a control channel. This framework enables modular and fair comparisons of various algorithmic extensions. Our experiments show that DRL results in superior performance compared to non-learning algorithms. Learning of inter-agent coordination in the GNN framework, based only on the Markov task reward, further improves performance.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Daidai发布了新的文献求助10
1秒前
专注诗双发布了新的文献求助30
3秒前
冷傲的傲霜应助龙猫抱枕采纳,获得10
3秒前
wangxin发布了新的文献求助10
3秒前
呢呢完成签到,获得积分10
3秒前
Ha完成签到,获得积分10
4秒前
神揽星辰入梦完成签到,获得积分10
4秒前
满意元正发布了新的文献求助10
4秒前
旱田蜗牛发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
CodeCraft应助hahaha采纳,获得10
9秒前
DTT完成签到,获得积分10
10秒前
兜兜应助宁静致远采纳,获得10
10秒前
hhkj发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
Proddy发布了新的文献求助10
13秒前
乔心发布了新的文献求助10
14秒前
昆仑发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
斯文败类应助don采纳,获得10
17秒前
18秒前
18秒前
LYT完成签到,获得积分10
20秒前
亘木发布了新的文献求助10
21秒前
汤圆圆儿完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
zzz发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
昆仑完成签到,获得积分10
24秒前
中海发布了新的文献求助30
25秒前
华仔应助乔心采纳,获得10
26秒前
聪明可爱小绘理完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
29秒前
Proddy完成签到,获得积分10
30秒前
chenxin7271发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
don发布了新的文献求助10
34秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 910
The Vladimirov Diaries [by Peter Vladimirov] 600
Development of general formulas for bolted flanges, by E.O. Waters [and others] 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3265294
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2905244
关于积分的说明 8333171
捐赠科研通 2575616
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1399952
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 654613
邀请新用户注册赠送积分活动 633471