Conceptos Básicos
Die optimale Zeitplanung für die Übertragung von Sensordaten in einem ressourcenbeschränkten Netzwerkregelungssystem wird durch den Wert der Information (VoI) als Metrik bestimmt, um die Wichtigkeit der zu übertragenden Daten zu bewerten. Die resultierende optimale Zeitplanung ist deterministisch, stationär und hat eine Schwellenwert- und quadratische Form.
Resumen
Der Artikel untersucht die optimale unendlich-Horizont-Zeitplanung für ressourcenbewusste Netzwerkregelungssysteme, indem der Zielkonflikt zwischen Regelungsqualität und Kommunikationsrate adressiert wird.
Zunächst wird das Übertragungsplanungsproblem als Markov-Entscheidungsprozess auf einem unbegrenzten kontinuierlichen Zustandsraum formuliert, der durch Zeitplanungsentscheidungen gesteuert wird. Der Wert der Information (VoI) wird als Metrik verwendet, um die Wichtigkeit der zu übertragenden Daten zu bewerten.
Es wird gezeigt, dass die optimale Zeitplanungsregel deterministisch und stationär ist, und deren Ausdruck mithilfe der Werteiterationsverfahren erhalten wird. Das geschlossene Regelungssystem unter der entworfenen Zeitplanungsregel ist stochastisch stabil.
Durch Analyse des dynamischen Verhaltens des Iterationsverfahrens wird gezeigt, dass die VoI-Funktion und die optimale Zeitplanungsregel symmetrisch sind. Außerdem sind die VoI-Funktion und ihre Erwartung monoton und quasi-konvex, wenn die Systemmatrix diagonalisierbar ist. Darauf aufbauend wird gezeigt, dass die optimale Zeitplanungsregel eine Schwellenwert- und quadratische Form hat, die einfach zu berechnen und zu implementieren ist, aber die Optimalität beibehält.
Estadísticas
Die Systemmatrix A ist diagonalisierbar.
Der Prozessrauschen-Kovarianzmatrix W und die Messrauschen-Kovarianzmatrix V sind positiv semidefinit.
Die Anfangszustandskovarianz R0 ist positiv semidefinit.
Citas
Die optimale Zeitplanungsregel ist deterministisch und stationär.
Die VoI-Funktion und ihre Erwartung sind symmetrisch, monoton und quasi-konvex, wenn die Systemmatrix diagonalisierbar ist.
Die optimale Zeitplanungsregel hat eine Schwellenwert- und quadratische Form.