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J-GLOBAL ID：202202234924082304   整理番号：22A0780339

5G可能産業モノのインターネットのためのQoSとプライバシーを意識したルーティング:連合強化学習アプローチ【JST・京大機械翻訳】

QoS and Privacy-Aware Routing for 5G-Enabled Industrial Internet of Things: A Federated Reinforcement Learning Approach

著者 (7件)： Wang Xiaoding (College of Computer and Cyber Security, Fujian Normal University, Fuzhou, Fujian, China) ,  Hu Jia (Department of Computer Science, University of Exeter, Exeter, U.K.) ,  Lin Hui (College of Computer and Cyber Security, Fujian Normal University, Fuzhou, Fujian, China) ,  Garg Sahil (E ́cole de Technologie Supe ́rieure (ETS), Montreal, QC, Canada) ,  Kaddoum Georges (E ́cole de Technologie Supe ́rieure (ETS), Montreal, QC, Canada) ,  Piran Md. Jalil (Department of Computer Science and Engineering, Sejong University, Seoul, South Korea) ,  Hossain M. Shamim (Department of Software Engineering, College of Computer and Information Sciences, King Saud University, Riyadh, Saudi Arabia)
資料名： IEEE Transactions on Industrial Informatics  (IEEE Transactions on Industrial Informatics)
巻： 18  号： 6  ページ： 4189-4197  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1434A  ISSN： 1551-3203  CODEN： ITIICH  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 第5世代(5G)無線通信技術の開発と成熟は,超信頼性と低待ち時間通信と大規模機械型通信を有する工業用モノのインターネット(IIoT)を提供し,新しいIIoTアーキテクチャ,5G-IIoTを形成する。しかしながら,相互接続産業デバイス間の大量のデータ転送は,5G-IIoTアプリケーションの開発に影響する,待ち時間,負荷分散,およびデータプライバシーに関する5G-IIoTルーティングプロセスに新しい挑戦をもたらす。さらに,IIoTルーティングに関する既存の研究は,ルーティングプロセスにおけるプライバシーセキュリティを無視するルーティングの待ち時間と信頼性に主に焦点を合わせる。これらの問題を解決するために,本論文では,5G-IIoTに対してQoSPRと名付けたサービス品質(QoS)とデータプライバシー意識ルーティングプロトコルを提案した。特に,著者らは,ルーティング領域を最適サブドメインに分割するために,コミュニティ検出アルゴリズムを改良し,それに基づいて,深層強化学習アルゴリズムを適用して,待ち時間低減と負荷平衡改善のためのゲートウェイ展開モデルを構築した。経路選定データのプライバシー保存を考慮しながら,面積差を除去するために,連合強化学習を適用して,普遍的ゲートウェイ展開モデルを得た。次に,ゲートウェイ配置に基づいて,QoSとデータプライバシー意識ルーティングを,最小待ち時間の負荷分散経路に沿った通信を確立することによって達成した。検証実験を実際のデータセットで行った。実験結果は,データプライバシー意識ルーティングプロトコルとして,QoSPRが5G-IIoTにおける優れた負荷分散を維持しながら,平均待ち時間と最大待ち時間の両方を著しく低減できることを示した。Copyright 2022 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  信頼性 ,  品質 ,  相互接続 ,  *経路選定 ,  通信 ,  応用プログラム ,  待ち時間 ,  プロトコル ,  データ転送 ,  計算機アーキテクチャ ,  ゲートウェイ ,  *強化学習
準シソーラス用語： ルーティングプロトコル ,  サービス品質 ,  検証実験 ,  *モノのインターネット , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (3件)： 無線通信一般  (ND08010L) ,  電力系統一般  (NB02000E) ,  計算機網  (JC03000K)

タイトルに関連する用語 (8件)： 5G ,  産業 ,  インターネット ,  QOS ,  プライバシー ,  意識 ,  ルーティング ,  強化学習