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:12
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.
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
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
刚刚
云霓发布了新的文献求助10
刚刚
yyyyy发布了新的文献求助10
1秒前
研友_邱凌柏完成签到,获得积分10
6秒前
yyyyy完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
vv发布了新的文献求助10
9秒前
Leexhz关注了科研通微信公众号
10秒前
10秒前
琉璃慕情君完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
充电宝应助起名困难户采纳,获得10
11秒前
12秒前
we发布了新的文献求助20
12秒前
12秒前
领导范儿应助无尘采纳,获得10
13秒前
半夏发布了新的文献求助10
13秒前
nihaoya完成签到,获得积分10
14秒前
大胆的巧蕊完成签到,获得积分10
15秒前
Enso完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
1_1发布了新的文献求助10
16秒前
阿龙发布了新的文献求助10
16秒前
1_1发布了新的文献求助10
16秒前
19秒前
icebaby发布了新的文献求助10
20秒前
ljy完成签到,获得积分10
20秒前
汉堡包应助咔叽炫采纳,获得10
21秒前
21秒前
Disguise发布了新的文献求助50
21秒前
蕊蕊蕊发布了新的文献求助10
21秒前
26秒前
26秒前
26秒前
Angelina发布了新的文献求助200
27秒前
29秒前
29秒前
英姑应助瘦瘦采纳,获得10
30秒前
杨瑞鹏发布了新的文献求助10
31秒前
Yyyyuy发布了新的文献求助10
31秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
Genera Orchidacearum Volume 4: Epidendroideae, Part 1 500
GMP in Practice: Regulatory Expectations for the Pharmaceutical Industry 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6290524
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8108887
关于积分的说明 16965407
捐赠科研通 5354898
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2845506
邀请新用户注册赠送积分活动 1822653
关于科研通互助平台的介绍 1678371