In this work, we study the problem of real-time tracking and reconstruction of an information source with the purpose of actuation. A device monitors an $N$-state Markov process and transmits status updates to a receiver over a wireless erasure channel. We consider a set of joint sampling and transmission policies, including a semantics-aware one, and we study their performance with respect to relevant metrics. Specifically, we investigate the real-time reconstruction error and its variance, the consecutive error, the cost of memory error, and the cost of actuation error. Furthermore, we propose a randomized stationary sampling and transmission policy and derive closed-form expressions for all aforementioned metrics. We then formulate an optimization problem for minimizing the real-time reconstruction error subject to a sampling cost constraint. Our results show that in the scenario of constrained sampling generation, the optimal randomized stationary policy outperforms all other sampling policies when the source is rapidly evolving. Otherwise, the semantics-aware policy performs the best.


翻译:本文研究了以驱动为目的的信息源实时跟踪与重构问题。设备监测一个$N$状态马尔可夫过程,并通过无线擦除信道向接收器传输状态更新。我们考虑了一组联合采样与传输策略(包括语义感知策略),并研究了它们在与相关指标下的性能。具体而言,我们探究了实时重构误差及其方差、连续误差、记忆误差成本以及驱动误差成本。此外,我们提出了一种随机静态采样与传输策略,并推导了上述所有指标的闭式表达式。随后,我们构建了一个优化问题,旨在采样成本约束下最小化实时重构误差。结果表明,在采样生成受限的场景中,当信源快速演化时,最优随机静态策略优于所有其他采样策略;反之,语义感知策略表现最佳。

0
下载
关闭预览

相关内容

【普林斯顿大学-微软】加权元学习,Weighted Meta-Learning
专知会员服务
40+阅读 · 2020年3月25日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
【泡泡一分钟】利用四叉树加速的单目实时稠密建图
泡泡机器人SLAM
28+阅读 · 2019年4月26日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【泡泡一分钟】动态环境下稳健的单目SLAM
泡泡机器人SLAM
13+阅读 · 2018年3月22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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月9日
Generalized Out-of-Distribution Detection: A Survey
Arxiv
15+阅读 · 2021年10月21日
On Feature Normalization and Data Augmentation
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月25日
VIP会员
最新内容
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
专知会员服务
1+阅读 · 今天7:28
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
7+阅读 · 6月15日
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
俄乌战场地面机器人如何改写战争规则
专知会员服务
9+阅读 · 6月14日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
【泡泡一分钟】利用四叉树加速的单目实时稠密建图
泡泡机器人SLAM
28+阅读 · 2019年4月26日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【泡泡一分钟】动态环境下稳健的单目SLAM
泡泡机器人SLAM
13+阅读 · 2018年3月22日
相关基金
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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员