Reinforcement Learning (RL) approaches are lately deployed for orchestrating wireless communications empowered by Reconfigurable Intelligent Surfaces (RISs), leveraging their online optimization capabilities. Most commonly, in RL-based formulations for realistic RISs with low resolution phase-tunable elements, each configuration is modeled as a distinct reflection action, resulting to inefficient exploration due to the exponential nature of the search space. In this paper, we consider RISs with 1-bit phase resolution elements, and model the action of each of them as a binary vector including the feasible reflection coefficients. We then introduce two variations of the well-established Deep Q-Network (DQN) and Deep Deterministic Policy Gradient (DDPG) agents, aiming for effective exploration of the binary action spaces. For the case of DQN, we make use of an efficient approximation of the Q-function, whereas a discretization post-processing step is applied to the output of DDPG. Our simulation results showcase that the proposed techniques greatly outperform the baseline in terms of the rate maximization objective, when large-scale RISs are considered. In addition, when dealing with moderate scale RIS sizes, where the conventional DQN based on configuration-based action spaces is feasible, the performance of the latter technique is similar to the proposed learning approach.


翻译:由于搜索空间的指数性,每个配置都以不同的反射行动为模型,导致搜索空间的快速性能探索效率低下。在本文件中,我们认为带有1位分辨率分辨率元素的RIS,并将每个系统的行动模型作为二进制矢量,包括可行的反射系数。然后,我们采用两种不同的变式,即完善的深Q网络(DQN)和深度确定性政策梯度(DDPG)代理器,目的是有效探索二进制行动空间。就DQN而言,我们使用高效的Q功能近似,而对DDPG的输出则采用离散化后处理步骤。我们的模拟结果显示,在考虑大规模REG的常规规模时,拟议的技术大大超越了最高比率目标的基线。此外,在考虑大规模REGS的常规规模时,在考虑以中等程度的学习空间为基础,还涉及以中等程度的学习空间。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
49+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年6月6日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员