Multiobjective Load Balancing for Multiband Downlink Cellular Networks: A Meta- Reinforcement Learning Approach

强化学习 计算机科学 负载平衡(电力) 钥匙(锁) 分布式计算 元学习(计算机科学) 人工智能 几何学 数学 计算机安全 经济 网格 管理 任务(项目管理)
作者
Amal Feriani,Di Wu,Yi Tian Xu,Jimmy Li,Seowoo Jang,Ekram Hossain,Xue Liu,Gregory Dudek
出处
期刊:IEEE Journal on Selected Areas in Communications [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:40 (9): 2614-2629
标识
DOI:10.1109/jsac.2022.3191114
摘要

Load balancing has become a key technique to handle the increasing traffic demand and improve the user experience. It evenly distributes the traffic across network resources by offloading users from overloaded base stations or channels to less crowded ones. Load balancing is a multi-objective optimization problem involving the automatic adjustment of several parameters to simultaneously maximize multiple network performance indicators. However, the existing methods mostly rely on single-objective approaches which lead to sub-optimal solutions. In this paper, we introduce the first multi-objective reinforcement learning (MORL) framework for load balancing. Specifically, we propose a solution based on meta-reinforcement learning (meta-RL) to learn a general policy capable of quickly adapting to new trade-offs between the objectives. We further enhance the generalization of our proposed solution using policy distillation techniques. To showcase the effectiveness of our framework, experiments are conducted based on real-world traffic scenarios. Our results show that our load balancing framework can (i) significantly outperform the existing rule-based and single-objective solutions, (ii) compute better Pareto front approximations compared to MORL baselines, and (iii) quickly adapt to new objective trade-offs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
pomelo完成签到 ,获得积分10
1秒前
隐形曼青应助RJ采纳,获得10
1秒前
fansaiwang完成签到,获得积分20
1秒前
易银辉发布了新的文献求助10
1秒前
sun完成签到,获得积分10
1秒前
spy发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
曾经的采波完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
Tancl1235完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
是东山啊完成签到,获得积分20
4秒前
sxf完成签到,获得积分10
5秒前
Teko发布了新的文献求助10
5秒前
zz发布了新的文献求助10
5秒前
halala发布了新的文献求助10
5秒前
学术牛马完成签到,获得积分10
5秒前
昊康好完成签到,获得积分10
5秒前
lingmuhuahua完成签到,获得积分10
7秒前
aaa完成签到,获得积分20
7秒前
zhaolihua完成签到,获得积分20
7秒前
毅颗橘子完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
自有龙骧发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
Mikecheng完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
独特晓筠完成签到,获得积分10
10秒前
随缘来一个吧完成签到 ,获得积分10
10秒前
着急的友绿完成签到,获得积分10
11秒前
士立加完成签到,获得积分20
11秒前
阿宋完成签到,获得积分10
11秒前
小二郎应助zhaolihua采纳,获得10
11秒前
沐雨完成签到,获得积分10
11秒前
小二郎应助asdf采纳,获得10
11秒前
pho发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
科研小白完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6436786
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251289
关于积分的说明 17552935
捐赠科研通 5495168
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898240
邀请新用户注册赠送积分活动 1875027
关于科研通互助平台的介绍 1716212