Emerging 6G and edge-intelligent networks require effective and balanced routing algorithms among varied and spatially distributed devices. Existing federated routing systems often prioritize aggregate latency or throughput above fairness and the underlying geometric structure of network topologies. This paper describes Geo-FairFed, a geometric fairness-aware routing system that blends hyperbolic graph neural networks (HGNNs) and federated optimization to provide equal performance across edge nodes. Each node learns topology-aware representations on a negatively curved manifold, which include hierarchical relationships and connection asymmetries. A global aggregator next enforces fairness using a curvature-regularized aim that minimizes routing loss, geometric inconsistency, and an inequality penalty based on Jain's fairness index. A theoretical analysis develops convergence guarantees under limited curvature and shows that the proposed fairness term results in a Pareto-improving equilibrium in routing performance. Extensive simulations on dynamic 6G-edge and IoT topologies reveal that Geo-FairFed minimizes average latency by 20\%, reduces energy consumption by 17\%, and improves fairness by up to 21\% when compared to state-of-the-art federated and geometric routing protocols. The study found that embedding topology in a hyperbolic manifold and including fairness into federated updates can significantly enhance the efficiency and equity of large-scale network routing.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
《基于学习的下一代智能网络优化方法》180页
专知会员服务
26+阅读 · 2025年4月4日
6G网络内生AI技术白皮书(1.0)
专知会员服务
31+阅读 · 2024年10月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【知识图谱】知识图谱+人工智能=新型网络信息体系
产业智能官
14+阅读 · 2018年11月18日
Network Embedding 指南
专知
22+阅读 · 2018年8月13日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5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
2+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
0+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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2011年12月31日
A Survey on Edge Intelligence
Arxiv
52+阅读 · 2020年3月26日
Arxiv
37+阅读 · 2019年11月7日
VIP会员
最新内容
受限仓库多智能体取送中的动态安全等待点选择
《国防技术管理》印度智库报告最新45页
专知会员服务
3+阅读 · 8月28日
《美陆军最新条令:保障行动》
专知会员服务
4+阅读 · 8月28日
算法战场:人工智能如何重新定义军事力量
专知会员服务
6+阅读 · 8月28日
《北约联邦式电子战云架构》
专知会员服务
6+阅读 · 8月27日
《美陆军野战手册:空域管理战术》
专知会员服务
10+阅读 · 8月27日
相关VIP内容
《基于学习的下一代智能网络优化方法》180页
专知会员服务
26+阅读 · 2025年4月4日
6G网络内生AI技术白皮书(1.0)
专知会员服务
31+阅读 · 2024年10月10日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【知识图谱】知识图谱+人工智能=新型网络信息体系
产业智能官
14+阅读 · 2018年11月18日
Network Embedding 指南
专知
22+阅读 · 2018年8月13日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
相关基金
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
2+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
0+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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员