Distributed Edge Intelligence Enabled Wireless Communication Systems Serving Industrial Applications

Sun Danfeng

doi:10.51202/9783186278081

Zusammenfassung

High requirements of industrial applications are challenging for WCSs, and advances in Artificial Intelligence (AI) bring a bright future in many fields. Hence, two directions from the aspects of WCS analysis and control are studied. Dependability assessment extracts dependability knowledge from given datasets, for which a series of AI methods are proposed, namely, deep autoencoder-based model, multi-task learning model, and device-level and system-level dependability assessment model. Spectral efficiency optimization aims to maximize spectral efficiency under certain conditions of quality of services. For this target, several AI models are proposed step by step for different conditions, namely, fully connected neural network, attention-based convolutional neural network, and generating precoder and power allocation neural network. Then, considering the resourceconstrained and distributed features, a distributed edge intelligence mechanism is proposed which can support AI applications on distributed edge devices. Evaluation on tasks of DA and SEO tasks indicates that the distributed edge intelligence has good executing efficiency.

Contents

Abbreviations vii

Zusammenfassung ix

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2022
ISBN-Print: 978-3-18-527808-2
ISBN-Online: 978-3-18-627808-1
Verlag: VDI Verlag, Düsseldorf
Reihe: Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik
Band: 1278
Sprache: Deutsch
Seiten: 108
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

Titelei/Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff Seiten I - XII
1. Motivation Kein Zugriff
2. Structure of the Thesis Kein Zugriff
3. General Symbols Kein Zugriff
1. 1. Milestones in Artificial Intelligence History Kein Zugriff
  2. Artificial Intelligence Domains Kein Zugriff
  3. Mainly Involved Machine Learning Techniques Kein Zugriff
2. 1. Subjects for AI Applications Kein Zugriff
  2. AI to Improve Latency and Reliability Kein Zugriff
  3. AI to Increase Data Rate Kein Zugriff
  4. AI for Connection Density Kein Zugriff
  5. AI for Ensuring Safety and Security Kein Zugriff
3. 1. Dependability Assessment from Analysis Phase Kein Zugriff
  2. Spectral Efficiency Optimization from Control Phase Kein Zugriff
  3. Edge Intelligence in Wireless Communication Systems Kein Zugriff
4. Summary and Issues Kein Zugriff
1. 1. Formulation of Dependability Assessment Kein Zugriff
  2. Scope of Dependability Assessment Tasks Kein Zugriff
  3. Data Collection Kein Zugriff
  4. Normalization Kein Zugriff
  5. Unsupervised Learning Process and Knowledge-based Process Kein Zugriff
2. 1. Model Selection Kein Zugriff
  2. The Model Structure Kein Zugriff
  3. Deep Autoencoder for Dimension Reduction Kein Zugriff
  4. DBSCAN for Clustering Kein Zugriff
  5. Evaluation Kein Zugriff
3. 1. Problems of the Deep Autoencoder-based Model Kein Zugriff
  2. The Model Structure Kein Zugriff
  3. Sequence to Sequence Learning Kein Zugriff
  4. Evaluation Kein Zugriff
4. 1. Further Problems Kein Zugriff
  2. Device Level and System Level Assessment with the Distributed Edge Intelligence Kein Zugriff
  3. Evaluation Kein Zugriff
5. Summary Kein Zugriff
1. System Model and Optimization Problems Kein Zugriff
2. 1. Evaluation Kein Zugriff
3. 1. Problems of the Fully Connected Neural Network Model Kein Zugriff
  2. Network Structure Kein Zugriff
  3. Applications of Attention Mechanism Kein Zugriff
  4. Evaluation Kein Zugriff
4. 1. Problem Formulation Kein Zugriff
  2. Evaluation Kein Zugriff
5. Summary Kein Zugriff
1. Problem Statement Kein Zugriff
2. 1. General System Structure Kein Zugriff
  2. Formalism Kein Zugriff
  3. Implementation Kein Zugriff
3. 1. Testbed Kein Zugriff
  2. Distributed Edge Intelligence for the Dependability Assessment Kein Zugriff
  3. Distributed Edge Intelligence for the Spectral Efficiency Optimization Kein Zugriff
4. Summary Kein Zugriff
1. Conclusions Kein Zugriff
2. Future Work Kein Zugriff
Publication List Kein Zugriff Seiten 85 - 86
Bibliography Kein Zugriff Seiten 87 - 108