Πρόβλεψη Φάσματος Σε Γνωστικά Ραδιοσυστήματα Με Τη Χρήση Μεθόδων Μηχανικής Μάθησης

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά εφαρμογές μηχανικής μάθησης σε γνωστικά ραδιοσυστήματα.Τα γνωστικά ραδιοσυστήματα είναι ευφυή τηλεπικοινωνιακά συστήματα τα οποία προσαρμόζουν δυναμικά τις παραμέτρους λειτουργίας τους, λαμβάνοντας υπόψιν τα χαρακτηριστικά του ηλεκτρομαγνητικού περιβάλλοντος μέσα στο οποίο δραστηριοποιούνται.Παράλληλα στη παρούσα διπλωματική παρουσιάζονται βασικές πληροφορίες για τα γνωστικά ραδιοσυστήματα, βασικές έννοιες της θεωρίας παιγνίων και της μηχανικής μάθησης καθώς και εφαρμογές των δύο τελευταίων γνωστικών πεδίων σε γνωστικά ραδιοσυστήματα.Ιδιαίτερα ασχολούμαστε με την εφαρμογή μεθόδων μηχανικής μάθησης στο πρόβλημα της πρόβλεψης φάσματος, δηλαδή της πρόβλεψης των διάφορων χαρακτηριστικών του φάσματος με στόχο την αποδοτικότερη και πιο επιτυχημένη αξιοποίησή του.Συγκεκριμένα επικεντρωνόμαστε στο πρόβλημα της πρόβλεψης της κατάστασης του καναλιού, δηλαδή πρόβλεψη κατά πόσο αυτό είναι ελεύθερο ή δεσμευμένο.Στο πρόβλημα αυτό εφαρμόζουμε με την χρήση του Matlab τρεις αλγορίθμους μηχανικής μάθησης (νευρωνικά δίκτυα, κρυφά μοντέλα Markov, μηχανές διανυσματικής υποστήριξης), υπολογίζουμε τις επιδόσεις τους και αξιολογούμε τα αποτελέσματα.