MABISS

Multi-Agent Multi-Armed Bandits: Theorie und Anwendung für die intelligente gemeinsame Frequenznutzung

01/10/2020 to 30/09/2024

Der Begriff „Multi-Armed Bandit“ (MAB) beschreibt in abstrakter mathematischer Form die Theorie von sequenziellen Entscheidungsproblemen mit Unsicherheit als Handlungssequenz, die von einem Spieler ins Auge gefasst werden, der einen Spielautomaten bedient. Während die grundlegende Formulierung der Theorie nur einen einzelnen Spieler umfasst, der dem Erkundungs-Ausbeutungs-Dilemma gegenübersteht, wird die Herausforderung in der Mehragenten-Umgebung erheblich verschärft, bei der die Entscheidungsträger sich gegenseitig beeinflussen und gleichzeitig begrenzte Ressourcen teilen. Ein solches Szenario erfordert eine Analyse, die nicht nur auf dem „Maß des Bereuens“ beruht, sondern auch Konzepte wie das Gleichgewicht einbezieht. Mit einer vorausschauenden Vision zielt das Projekt MABISS darauf ab, strenge theoretische Rahmenbedingungen zu entwickeln, um das Multi-Agent MAB-Problem in verschiedenen Umgebungen anzugehen, insbesondere in solchen, die häufig in realen Anwendungen auftreten. Angesichts der ständig wachsenden Nachfrage nach Funkfrequenzen liegt der anwendungsbezogene Schwerpunkt von MABISS auf der Herausforderung des intelligenten Verteilens von Funkfrequenzen zur gemeinsamen Nutzung in der Geräte-zu-Geräte-Kommunikation, die eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von Netzwerkparadigmen wie dem Internet der Dinge spielt. Unter Berücksichtigung der physikalischen Eigenschaften drahtloser Netzwerke untersucht MABISS das Problem, indem es die Theorie der Multi-Agent MABs anwendet und Leistungsgrenzen auslotet. Basierend auf den Ergebnissen plant MABISS außerdem die Entwicklung eines intelligenten Testfeldes für die gemeinsame Nutzung von Frequenzen.