Dissertação

Otimização de Flying Mobile Networks EVALUATED

No mundo atual, tornou-se imprescindível um constante acesso a redes móveis, desde o uso mais banal do quotidiano até às mais complexas funções profissionais. Contudo, devido à falta de infraestruturas em variados pontos do globo, as tradicionais conexões a que estamos habituados a ter acesso principalmente nas grandes cidades possuem, por vezes, limitações e falhas a nível da qualidade de serviço. Para esta falha local ou pontual, os veículos aéreos não tripulados (UAVs) apresentam uma solução vantajosa no fornecimento de uma rede móvel e sem fios. Este trabalho estuda a otimização a alocação espacial dos UAVs através da inteligência artificial, mais concretamente da aprendizagem por reforço e de redes neuronais, com o objetivo de fornecer uma rede de telecomunicações com a melhor qualidade possível, ou seja, cobrindo um maior número de utilizadores. Foram desenvolvidos vários algoritmos em Python, utilizando a biblioteca de aprendizagem por reforço profundo (Deep Q Learning) Keras, tanto centralizados como descentralizados, de forma a explorar os resultados dos mesmos e a avaliar a sua utilização de forma prática relativamente à qualidade de rede obtida no espaço de simulação e dos recursos utilizados para tal. Os resultados revelam que é possível obter um mecanismo de aprendizagem por reforço para determinar uma disposição da rede de UAVs razoável, contudo, também revelaram algumas limitações especialmente em redes mais complexas. A proposta de trabalho futuro visa uma análise mais profunda nesses mesmo casos, assim como numa maior otimização dos cenários estudados já com resultados satisfatórios.
Telecomunicações, Veículos aéreos não tripulados, Redes neuronais, Aprendizagem por reforço, Deep Q learning

novembro 16, 2023, 10:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

António Manuel Raminhos Cordeiro Grilo

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado