A Novel Distributed Solution for Automatic Modulation Classification Based on Federated Learning and Modified LSTM

计算机科学 调制(音乐) 人工智能 机器学习 物理 声学
作者
Ying Dong,Ruotong Zhai,Yufeng Zhong,Zhen Rong,Yong Wang,Chunyue Wang
出处
期刊:IEEE Transactions on Vehicular Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:74 (8): 12290-12302 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tvt.2025.3551765
摘要

Automatic modulation classification (AMC) is an indispensable technique in developing radio monitoring. It can automatically determine the modulation mode according to the collected radio signal. Due to the large amount of radio monitoring data being stored in the central server for AMC method, the risk of data leakage and insufficient communication bandwidth will arise. In this paper, an innovative learning framework - federated learning based on modified long short-term memory (FL-MoLSTM) is proposed for AMC. The framework of federated learning is adopted to save the limited communication bandwidth and improve data security. LSTM with attention mechanism is put forward, which can assign the weight of the learned features and reduce data redundancy. The federated averaging (FedAvg) algorithm is used for optimization. According to the characteristics of the modulated radio signals, the joint augmentation policy (JAP) combining rotation and flipping is drawn to improve the classification accuracy in FL-MoLSTM. Lastly, in FL-MoLSTM, the bandwidth shortage problem is addressed while protecting data privacy without causing severe performance loss. Our results show that the classification accuracy of FL-MoLSTM reaches more than 90% in AMC.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
tanx发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
专注的雨泽完成签到,获得积分10
1秒前
坦率的天玉完成签到,获得积分10
2秒前
MgZn完成签到,获得积分20
3秒前
苏羽发布了新的文献求助10
3秒前
lxj完成签到,获得积分10
3秒前
天真安蕾完成签到,获得积分20
3秒前
zhuboujs完成签到,获得积分10
5秒前
哈哈完成签到,获得积分10
6秒前
王大锤完成签到,获得积分10
6秒前
F_u完成签到,获得积分10
7秒前
CodeCraft应助Luoyr采纳,获得10
8秒前
眯眯眼的幻悲完成签到,获得积分10
8秒前
Sammybiu发布了新的文献求助10
9秒前
忧心的峻熙完成签到,获得积分10
9秒前
我是老大应助杜旭采纳,获得10
10秒前
Liangc333完成签到,获得积分10
10秒前
我是老大应助欧阳必胜采纳,获得10
10秒前
端庄小懒虫完成签到,获得积分10
10秒前
someone发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
共享精神应助will采纳,获得30
12秒前
tszjw168发布了新的文献求助30
12秒前
13秒前
13秒前
Cyber_relic完成签到,获得积分10
14秒前
可宝想当富婆完成签到,获得积分10
15秒前
噫吁嚱完成签到,获得积分10
16秒前
空白娃娃发布了新的文献求助10
17秒前
水滴完成签到,获得积分10
17秒前
谨慎问玉完成签到 ,获得积分10
17秒前
希翼完成签到,获得积分10
18秒前
Zachary完成签到,获得积分10
18秒前
PhoebeXIA发布了新的文献求助10
18秒前
Yurrrrt完成签到,获得积分0
19秒前
没有伞的青春完成签到,获得积分10
19秒前
someone完成签到,获得积分10
20秒前
CodeCraft应助66采纳,获得10
20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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7750053
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9297670
关于积分的说明 20241949
捐赠科研通 7331646
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309510
关于科研通互助平台的介绍 2461118
邀请新用户注册赠送积分活动 2321857