Generative AI for Lyapunov Optimization Theory in UAV-Based Low-Altitude Economy Networking

计算机科学 生成语法 Lyapunov优化 李雅普诺夫函数 强化学习 理论(学习稳定性) 数学优化 最优化问题 人工智能 Lyapunov稳定性 序列(生物学) 随机优化 机器学习 生成模型 复杂系统 管理科学 全局优化 复杂网络 人工神经网络
作者
Zhang Liu,Dusit Niyato,Jiacheng Wang,Geng Sun,Lianfen Huang,Zhibin Gao,Xianbin Wang
出处
期刊:IEEE Network [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:: 1-9
标识
DOI:10.1109/mnet.2025.3648051
摘要

Lyapunov optimization theory has recently emerged as a powerful mathematical framework for solving complex stochastic optimization problems by transforming long-term objectives into a sequence of real-time short-term decisions while ensuring system stability. This theory is particularly valuable in uncrewed aerial vehicle (UAV)-based low-altitude economy (LAE) networking scenarios, where it could effectively address inherent challenges of dynamic network conditions, multiple optimization objectives, and stability requirements. Recently, generative artificial intelligence (GenAI) has garnered significant attention for its unprecedented capability to generate diverse digital content. Extending beyond content generation, in this paper, we propose a framework integrating generative diffusion models with reinforcement learning to address Lyapunov optimization problems in UAV-based LAE networking. We begin by introducing the fundamentals of Lyapunov optimization theory and analyzing the limitations of both conventional methods and traditional AI-enabled approaches. We then examine various GenAI models and comprehensively analyze their potential contributions to Lyapunov optimization. Subsequently, we develop a Lyapunov-guided generative diffusion model-based reinforcement learning framework and validate its effectiveness through a UAV-based LAE networking case study. Finally, we outline several directions for future research.

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
刚刚
研友_VZG7GZ的应助被诚心书易采纳,获得10
1秒前
2秒前
bella完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
不吵完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
Momo发布了新的文献求助10
5秒前
跳跃的迎荷完成签到,获得积分10
5秒前
于登士发布了新的文献求助10
5秒前
11发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
甜甜的桐完成签到 ,获得积分10
9秒前
小椿完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
数学王子发布了新的文献求助30
10秒前
洒脱发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
天天快乐的应助被独特的酬海采纳,获得10
10秒前
科研通AI6.2的应助被香蕉山芙采纳,获得10
10秒前
11秒前
Ambt丨on发布了新的文献求助10
11秒前
moumou发布了新的文献求助10
11秒前
魏猛完成签到,获得积分10
13秒前
希望天下0贩的0的应助被墨染采纳,获得20
13秒前
13秒前
GOJI发布了新的文献求助10
13秒前
Kelly发布了新的文献求助30
14秒前
跳跃书雪发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
科研通AI6.4的应助被TAO采纳,获得10
14秒前
jiuwu完成签到,获得积分10
14秒前
陈M雯发布了新的文献求助10
15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
Les Mantodea De Guyane 2000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7990711
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9446948
关于积分的说明 21109139
捐赠科研通 7563965
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3378271
关于科研通互助平台的介绍 2512215
邀请新用户注册赠送积分活动 2411902