Algoritmos baseados em estratégia evolutiva para a seleção dinâmica de espectro em rádios cognitivos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Barbosa, Camila Soares
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFG
dARK ID: ark:/38995/001300000dvdr
Texto Completo: http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/3706
Resumo: One of the main challenges in Dynamic Spectrum Selection for Cognitive Radios is the choice of the frequency range for each transmission. This choice should minimize interference with legacy devices and maximize the discovering opportunities or white spaces. There are several solutions to this issue, and Reinforcement Learning algorithms are the most successful. Among them stands out the Q-Learning whose weak point is the parameterization, since adjustments are needed in order to reach successfully the proposed objective. In that sense, this work proposes an algorithm based on evolutionary strategy and presents the main characteristics adaptability to the environment and fewer parameters. Through simulation, the performance of the Q-Learning and the proposal of this work were compared in different scenarios. The results allowed to evaluate the spectral efficiency and the adaptability to the environment. The proposal of this work shows promising results in most scenarios.
id UFG-2_669a4dc14bf7b4240d32c44c2245982c
oai_identifier_str oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/3706
network_acronym_str UFG-2
network_name_str Repositório Institucional da UFG
repository_id_str
spelling Cardoso, Kleber Vieirahttp://lattes.cnpq.br/0268732896111424Cardoso, Kleber VieiraCorrêa, Sand LuzCamilo Junior, Celso GonçalvesSantos, Aldri Luiz doshttp://lattes.cnpq.br/9525250651114398Barbosa, Camila Soares2014-11-28T13:14:26Z2013-11-22BARBOSA, Camila Soares. Algoritmos baseados em estratégia evolutiva para a seleção dinâmica de espectro em rádios cognitivos. 2013. 79 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2013.http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/3706ark:/38995/001300000dvdrOne of the main challenges in Dynamic Spectrum Selection for Cognitive Radios is the choice of the frequency range for each transmission. This choice should minimize interference with legacy devices and maximize the discovering opportunities or white spaces. There are several solutions to this issue, and Reinforcement Learning algorithms are the most successful. Among them stands out the Q-Learning whose weak point is the parameterization, since adjustments are needed in order to reach successfully the proposed objective. In that sense, this work proposes an algorithm based on evolutionary strategy and presents the main characteristics adaptability to the environment and fewer parameters. Through simulation, the performance of the Q-Learning and the proposal of this work were compared in different scenarios. The results allowed to evaluate the spectral efficiency and the adaptability to the environment. The proposal of this work shows promising results in most scenarios.Um dos principais desafios da Seleção Dinâmica de Espectro em Rádios Cognitivos é a escolha da faixa de frequência para cada transmissão. Essa escolha deve minimizar a interferência em dispositivos legados e maximizar a descoberta das oportunidades ou espaços em branco. Há várias soluções para essa questão, sendo que algoritmos de Aprendizado por Reforço são as mais bem sucedidas. Entre eles destaca-se o Q-Learning, cujo ponto fraco é a parametrização, uma vez que ajustes são necessários para que se alcance, com sucesso, o objetivo proposto. Nesse sentido, este trabalho propõe um algoritmo baseado em Estratégia Evolutiva e apresenta como características principais a adaptabilidade ao ambiente e a menor quantidade de parâmetros. Através de simulação, o desempenho do Q-Learning e da proposta deste trabalho foram comparados em diversos cenários. Os resultados obtidos permitiram avaliar a eficiência espectral e a adaptabilidade ao ambiente. A proposição deste trabalho apresentou resultados promissores na maioria dos cenários.Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-11-28T12:18:45Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Camila Soares Barbosa - 2013.pdf: 840210 bytes, checksum: a7c84142e9c6b7a669f16d9057771acf (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5)Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-11-28T13:14:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Camila Soares Barbosa - 2013.pdf: 840210 bytes, checksum: a7c84142e9c6b7a669f16d9057771acf (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5)Made available in DSpace on 2014-11-28T13:14:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Camila Soares Barbosa - 2013.pdf: 840210 bytes, checksum: a7c84142e9c6b7a669f16d9057771acf (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-11-22application/pdfhttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/retrieve/12991/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20-%20Camila%20Soares%20Barbosa%20-%202013.pdf.jpgporUniversidade Federal de GoiásPrograma de Pós-graduação em Ciência da Computação (INF/UFMS)UFGBrasilInstituto de Informática - INF (RG)http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessRádios cognitivosSeleção dinâmica de espectroEstratégias evolutivasCognitive radioDynamic spectrum selectionEvolutionary strategiesCIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAOAlgoritmos baseados em estratégia evolutiva para a seleção dinâmica de espectro em rádios cognitivosAlgorithms based on evolutionary strategy for dynamic spectrum selection in cognitive radiosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis5425012756248488080600600600-7712266734633644768-862078257083325301reponame:Repositório Institucional da UFGinstname:Universidade Federal de Goiás (UFG)instacron:UFGLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82165http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/48ca3945-57f2-4737-b14b-a20d24e85484/downloadbd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468MD51CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/b09398a3-c06e-4ea1-aecf-1658e081e5ec/download4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD52license_textlicense_texttext/html; charset=utf-822302http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/b24d2ed5-8959-4feb-bffb-08ed7e35f95e/download1e0094e9d8adcf16b18effef4ce7ed83MD53license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-823148http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/4ce9b9b4-290f-4227-8145-cc8ba1d311ea/download9da0b6dfac957114c6a7714714b86306MD54ORIGINALDissertação - Camila Soares Barbosa - 2013.pdfDissertação - Camila Soares Barbosa - 2013.pdfapplication/pdf840210http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/795584ec-b92a-4645-8b51-206760b51ead/downloada7c84142e9c6b7a669f16d9057771acfMD55TEXTDissertação - Camila Soares Barbosa - 2013.pdf.txtDissertação - Camila Soares Barbosa - 2013.pdf.txtExtracted Texttext/plain142750http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/b7d406f7-1b5d-42b5-b984-6831c2d8fbe5/download237e9d922aea9cd8dce07dc7a4880645MD56THUMBNAILDissertação - Camila Soares Barbosa - 2013.pdf.jpgDissertação - Camila Soares Barbosa - 2013.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3527http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/93a6517d-5965-42fa-9a80-fc0edb0f0a48/download5d302d62513a499cee5aa1bbce533b03MD57tede/37062014-11-29 03:00:59.431http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Acesso Abertoopen.accessoai:repositorio.bc.ufg.br:tede/3706http://repositorio.bc.ufg.br/tedeRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.bc.ufg.br/oai/requesttasesdissertacoes.bc@ufg.bropendoar:2014-11-29T05:00:59Repositório Institucional da UFG - Universidade Federal de Goiás (UFG)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
dc.title.por.fl_str_mv Algoritmos baseados em estratégia evolutiva para a seleção dinâmica de espectro em rádios cognitivos
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Algorithms based on evolutionary strategy for dynamic spectrum selection in cognitive radios
title Algoritmos baseados em estratégia evolutiva para a seleção dinâmica de espectro em rádios cognitivos
spellingShingle Algoritmos baseados em estratégia evolutiva para a seleção dinâmica de espectro em rádios cognitivos
Barbosa, Camila Soares
Rádios cognitivos
Seleção dinâmica de espectro
Estratégias evolutivas
Cognitive radio
Dynamic spectrum selection
Evolutionary strategies
CIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAO
title_short Algoritmos baseados em estratégia evolutiva para a seleção dinâmica de espectro em rádios cognitivos
title_full Algoritmos baseados em estratégia evolutiva para a seleção dinâmica de espectro em rádios cognitivos
title_fullStr Algoritmos baseados em estratégia evolutiva para a seleção dinâmica de espectro em rádios cognitivos
title_full_unstemmed Algoritmos baseados em estratégia evolutiva para a seleção dinâmica de espectro em rádios cognitivos
title_sort Algoritmos baseados em estratégia evolutiva para a seleção dinâmica de espectro em rádios cognitivos
author Barbosa, Camila Soares
author_facet Barbosa, Camila Soares
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Cardoso, Kleber Vieira
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0268732896111424
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Cardoso, Kleber Vieira
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Corrêa, Sand Luz
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Camilo Junior, Celso Gonçalves
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Santos, Aldri Luiz dos
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9525250651114398
dc.contributor.author.fl_str_mv Barbosa, Camila Soares
contributor_str_mv Cardoso, Kleber Vieira
Cardoso, Kleber Vieira
Corrêa, Sand Luz
Camilo Junior, Celso Gonçalves
Santos, Aldri Luiz dos
dc.subject.por.fl_str_mv Rádios cognitivos
Seleção dinâmica de espectro
Estratégias evolutivas
topic Rádios cognitivos
Seleção dinâmica de espectro
Estratégias evolutivas
Cognitive radio
Dynamic spectrum selection
Evolutionary strategies
CIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAO
dc.subject.eng.fl_str_mv Cognitive radio
Dynamic spectrum selection
Evolutionary strategies
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAO
description One of the main challenges in Dynamic Spectrum Selection for Cognitive Radios is the choice of the frequency range for each transmission. This choice should minimize interference with legacy devices and maximize the discovering opportunities or white spaces. There are several solutions to this issue, and Reinforcement Learning algorithms are the most successful. Among them stands out the Q-Learning whose weak point is the parameterization, since adjustments are needed in order to reach successfully the proposed objective. In that sense, this work proposes an algorithm based on evolutionary strategy and presents the main characteristics adaptability to the environment and fewer parameters. Through simulation, the performance of the Q-Learning and the proposal of this work were compared in different scenarios. The results allowed to evaluate the spectral efficiency and the adaptability to the environment. The proposal of this work shows promising results in most scenarios.
publishDate 2013
dc.date.issued.fl_str_mv 2013-11-22
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-11-28T13:14:26Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv BARBOSA, Camila Soares. Algoritmos baseados em estratégia evolutiva para a seleção dinâmica de espectro em rádios cognitivos. 2013. 79 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2013.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/3706
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/38995/001300000dvdr
identifier_str_mv BARBOSA, Camila Soares. Algoritmos baseados em estratégia evolutiva para a seleção dinâmica de espectro em rádios cognitivos. 2013. 79 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2013.
ark:/38995/001300000dvdr
url http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/3706
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.program.fl_str_mv 5425012756248488080
dc.relation.confidence.fl_str_mv 600
600
600
dc.relation.department.fl_str_mv -7712266734633644768
dc.relation.cnpq.fl_str_mv -862078257083325301
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Goiás
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação (INF/UFMS)
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFG
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Instituto de Informática - INF (RG)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Goiás
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFG
instname:Universidade Federal de Goiás (UFG)
instacron:UFG
instname_str Universidade Federal de Goiás (UFG)
instacron_str UFG
institution UFG
reponame_str Repositório Institucional da UFG
collection Repositório Institucional da UFG
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/48ca3945-57f2-4737-b14b-a20d24e85484/download
http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/b09398a3-c06e-4ea1-aecf-1658e081e5ec/download
http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/b24d2ed5-8959-4feb-bffb-08ed7e35f95e/download
http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/4ce9b9b4-290f-4227-8145-cc8ba1d311ea/download
http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/795584ec-b92a-4645-8b51-206760b51ead/download
http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/b7d406f7-1b5d-42b5-b984-6831c2d8fbe5/download
http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/93a6517d-5965-42fa-9a80-fc0edb0f0a48/download
bitstream.checksum.fl_str_mv bd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468
4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2f
1e0094e9d8adcf16b18effef4ce7ed83
9da0b6dfac957114c6a7714714b86306
a7c84142e9c6b7a669f16d9057771acf
237e9d922aea9cd8dce07dc7a4880645
5d302d62513a499cee5aa1bbce533b03
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFG - Universidade Federal de Goiás (UFG)
repository.mail.fl_str_mv tasesdissertacoes.bc@ufg.br
_version_ 1815172647043989504