A novel HMM-based learning framework for improving dynamic wireless push system performance

Abstract

a b s t r a c tA new machine learning framework is introduced in this paper, based on the hidden Markov model (HMM), designed to provide scheduling in dynamic wireless push systems. In realistic wireless systems, the clients' intentions change dynamically; hence a cognitive scheduling scheme is needed to estimate the desirability of the connected clients. The proposed scheduling scheme is enhanced with self-organized HMMs, supporting the network with an estimated expectation of the clients' intentions, since the system's environment characteristics alter dynamically and the base station (server side) has no a priori knowledge of such changes. Compared to the original pure scheme, the proposed machine learning framework succeeds in predicting the clients' information desires and overcomes the limitation of the original static scheme, in terms of mean delay and system efficiency.

Interference Reduction Technique in Mobile Adhoc Networks using Mathematical Prediction Filters

“…In HMM, the states and transitions are hidden and output can only be seen through symbols. [20] The set S = (S 1 , S 2 , • • •, S N−1 , S N ) are hidden states, they are not visible but arbitrarily generates the mixture of observations. The probability of the succeeding state depends on the previous state.…”

Αλγόριθμοι Χρονοδρομολόγησης Για Ασύρματα Συστήματα Εκπομπής Δεδομένων

“…Στο Κεφάλαιο αυτό προτείνεται η χρήση ενός καινούργιου συστήματος ώθησης που βασίζεται στην πρόβλεψη και βρίσκει εφαρμογή σε περιβάλλοντα, όπου η ζήτηση των πελατών, όπως και οι γεωγραφικές θέσεις, αλλάζουν δυναμικά. Το προτεινόμενο σύστημα ονομάζεται Σύστημα Ώθησης με Πρόβλεψη (Predictive Push System ή PPS) [67,68]. Ο μηχανισμός της πρόβλεψης υλοποιείται μέσω Κρυμμένων Μαρκοβιανών Μοντέλων (Hidden Markov Models ή HMMs) και στοχεύει στην εκτίμηση των απαιτήσεων των πελατών μέσα σε δυναμικά περιβάλλοντα.…”

“…Ο σταθμός βάσης εκπέμπει τις σελίδες του εξυπηρετητή, ενώ οι ικανοποιημένοι πελάτες αποκρίνονται («ψηφίζουν») μετά από κάθε επιθυμητή εκπομπή. Για την ανωφερή επικοινωνία έχει επιλεγεί η τεχνική του CDMA [54,55], όπως και στα προσαρμοστικά συστήματα ώθησης των άρθρων [45,59,67]. Οι εκπομπές οργανώνονται σε πλαίσια μετάδοσης.…”