Age-Optimal Multi-Flow Status Updating with Errors: A Sample-Path Approach
针对含多流、多服务器和传输差错的状态更新系统的信息年龄最小化问题，提出四种调度策略，通过统一样本路径方法证明流同步时策略在随机序下对时变对称非递减年龄惩罚函数（近）最优。
2023-10-03 cs.IT cs.NI cs.PF
Joint Status Sampling and Updating for Minimizing Age of Information in the Internet of Things
时间关键型物联网（IoT）应用的有效运行需要实时报告底层物理过程的最新状态信息。本文考虑了一种实时物联网监控系统，其中物联网设备以采样代价对物理过程进行采样，并以更新代价将状态包发送到给定的目的地。该联合状态采样和更新过程被设计为在每个设备处的平均能量成本约束下最小化目的地节点处的信息的平均年龄（AoI）。这是制定为一个无限的地平线平均成本约束马尔可夫决策过程（CMDP），并转化为一个无约束的MDP使用拉格朗日方法。对于单个IoT设备的情况，CMDP的最优策略被示出为用于无约束MDP的两个确定性策略的随机混合，其为阈值类型。然后，结构感知的优化算法，以获得最佳的CMDP的政策，提出和无线信道动态的影响进行了研究，同时表明，具有较大的平均信道增益和散射较小的信道可以实现更好的AoI性能。对于多个物联网设备的情况，提出了一种低复杂度的分布式次优策略，在目的地进行更新控制，在每个设备进行采样控制。然后，开发在线学习算法来获得该策略，该策略可以在每个IoT设备处实现，并且仅需要来自目的地的本地知识和少量信令。所提出的学习算法几乎必然收敛到次优策略。仿真结果显示了单个物联网设备情况下最优策略的结构特性;并显示了多个物联网设备的建议策略优于零等待基线策略，平均AoI降低高达33%。
2019-07-24 cs.IT cs.NI math.IT
Optimal Update in Energy Harvesting Aided Terahertz Communications with Random Blocking
在本文中，我们考虑了一个信息更新系统，其中无线传感器通过随机阻塞太赫兹信道向目的地发送及时的更新，并提供收集的能量和可靠的能量备份。通过建立一个无限状态马尔可夫决策过程（MDP），寻求最优信息更新策略，使信息年龄（AoI）和可靠能量成本的时间平均加权和最小.通过推导各分量上价值函数的单调性，证明了最优信息更新策略具有阈值结构。基于这种特殊的结构，提出了一种有效计算最优策略的算法。数值结果表明，所提出的最优更新策略优于基线策略。
2021-10-16 cs.IT math.IT
On Discrete Age of Information of Infinite Size Status Updating System
本文对具有无限规模的离散状态更新系统，给出了平均信息年龄的显式表达式，以及平均信息年龄的平稳分布。在讨论了有限和无限状态更新系统的区别的基础上，利用二维状态向量成功地刻画了系统AoI的随机动态特性，该状态向量同时跟踪实时的AoI和当前服务的数据包的年龄.我们构造了二维年龄过程，并完全求解了所有的平稳概率。然后，作为边际分布之一，导出了系统感兴趣区的平稳分布，并由此确定了感兴趣区的平均值。
2022-04-25 cs.IT math.IT
Freshness Based Cache Updating in Parallel Relay Networks
我们考虑一个系统组成的服务器，它接收更新$N$文件根据独立的泊松过程。服务器的目标是通过$K$缓存的并行网络向用户提供文件的最新版本。如果用户收到的文件版本与服务器上当前流行的文件版本相同，则我们认为用户收到的更新成功。我们推导出一个解析表达式的信息新鲜度在用户。我们观察到，新鲜度的文件增加了合并率跨缓存的增加。为了解决多缓存问题，我们首先解决单缓存系统的辅助问题。然后，我们通过尽可能多地将速率合并到单个路由来重新设计并行缓存网络的辅助解决方案。这产生了原始问题的近似（次优）解决方案。我们提供了一个上界的次优解和最优解之间的差距。数值结果表明，次优策略非常接近最优策略。
2021-05-11 cs.IT cs.NI eess.SP
Optimal Update for Energy Harvesting Sensor with Reliable Backup Energy
在本文中，我们考虑了一个信息更新系统，其中无线传感器发送及时更新的目的地通过擦除通道与收获的能源和可靠的备份能源的供应。采用信息年龄（AoI）度量在目的地接收更新的及时性。我们的目标是找到最佳的信息更新策略，最大限度地减少时间平均加权和的AoI和可靠的备份能源成本，制定一个无限状态马尔可夫决策过程（MDP）。证明了最优信息更新策略具有阈值结构。基于这种特殊的结构，提出了一种有效计算最优策略的算法。数值结果表明，所提出的最优更新策略优于基线策略。
2022-01-05 cs.IT math.IT
State Amplification and Masking While Timely Updating
在状态更新系统中，状态更新过程所携带的多个特征要求追求超越由更新信息的年龄测量的及时性的目标。我们考虑这样一个问题，发射机发送状态更新消息，通过一个无噪声的二进制能量收集信道，相当于一个定时信道。发射机的目的是放大或屏蔽更新过程中携带的能量状态信息。接收机提取编码信息，推断能量状态序列，同时保持状态更新的及时性。因此，更新的定时必须被设计为控制消息速率、能量状态不确定性和信息的年龄。我们调查这三种方式之间的权衡可实现的速率，减少能量到达状态的不确定性，和年龄的信息，零和无限电池的情况下。
2022-02-23 cs.IT math.IT
Precoding and Scheduling for AoI Minimization in MIMO Broadcast Channels
在本文中，我们考虑一个状态更新系统，其中更新产生在一个恒定的速率在$K$源，并发送到相应的收件人通过一个无噪声的广播信道。我们假设，完美的信道状态信息（CSI）是在每次传输之前在发射机可用，并且发射机能够利用CSI信息来预编码的更新。我们的目标是设计最佳的预编码方案，以尽量减少总和平均\emph{age of information}（AoI）在接收方。在对每个用户的每个更新$B$的大小、发射天线的数目$M$和接收天线的数目$N$的各种假设下，本文确定了相应的年龄最优的预编码和传输调度策略。具体地，对于当$N=1$时的情况，基于循环的更新方案被示出为最优的。对于采用$N>B$或$M\notin[N:2N]$的两用户系统，证明了帧更新方案是最优的。对于两用户系统中的其他情况，一个框架交替更新方案被证明是$2$ -最优的。
2022-03-15 cs.IT math.IT
SAOITHE: Sustainable Age-of-Information-Based Timely Status Updating for Hardware-constrained Edge networks
Jožef Stefan Institute（约瑟夫·斯特凡研究所）；Ericsson AB（爱立信公司）；Teledyne（泰雷敦）
本文提出了一种基于年龄信息的可持续及时状态更新方法，旨在在硬件受限的边缘网络中，通过考虑碳足迹和能量消耗，优化状态更新的及时性和可持续性。
2026-07-31 cs.IT cs.NI math.IT
The Age of Information: Real-Time Status Updating by Multiple Sources
我们研究了多个独立的源，通过简单的队列向监视器提供状态更新。我们制定了一个时代的信息（AoI）的及时性指标，并得出一个普遍的结果，适用于各种各样的多源服务系统的AoI。对于先到先服务系统和两类具有泊松到达和指数服务时间的后到先服务系统，我们找到了多个更新源的可行平均状态年龄的区域。然后，我们使用这些结果来描述如何服务设施可以共享多个更新源。一个新的简化技术，用于评估有限状态连续时间离散系统的AoI也得自。基于随机混合系统，该方法使AoI评估的复杂性与寻找有限状态马尔可夫链的平稳分布相当。
2017-12-12 cs.IT math.IT
Cache Updating Strategy Minimizing the Age of Information with Time-Varying Files' Popularities
我们考虑更新策略的本地缓存下载时间敏感的文件从远程服务器通过带宽受限的链接。本地用户根据流行度分布从缓存中随机请求文件，该流行度分布根据马尔可夫链结构随时间变化。我们通过其信息年龄（AoI）来衡量所请求的时间敏感文件的新鲜度。然后，目标是通过适当地设计本地缓存的下载策略来最小化所有请求文件的平均AoI。为了实现这一目标，原来的问题是放松和铸造成一个约束马尔可夫决策问题（CMDP），我们使用拉格朗日方法和线性规划来解决。受放松问题的解决方案的启发，我们提出了一个实用的缓存更新策略，满足原问题的所有约束。在一定的假设下，实际的更新策略被证明是最佳的原问题中的渐近制度的大量文件。对于有限数量的文件，我们通过数值模拟显示了我们的实际更新策略比传统的平方根律策略（这是最佳的固定非时变文件流行度）的收益。
2021-01-21 cs.IT math.IT
Incremental approaches to updating attribute reducts when refining and coarsening coverings
动态环境下对象集、属性集和属性值变化的信息系统的知识约简是粗糙集理论的一个重要研究课题，而相关的动态覆盖信息系统在覆盖的细化和粗化过程中的基于族的属性约简却很少受到关注。本文首先引入了覆盖的精化和粗化概念，给出了用精化和粗化覆盖更新动态覆盖决策信息系统相关族的机制。同时，研究了如何利用更新后的相关族构造属性约简，并提出了计算动态覆盖决策信息系统属性约简的增量算法。实验结果表明，本文提出的算法在稳定性和计算时间方面均优于非增量算法.
2018-09-03 cs.IT math.IT
Age of Information With Non-Poisson Updates in Cache-Updating Networks
我们研究年龄的信息在多跳多播缓存启用网络的链接上的更新时间不一定是指数分布。我们专注于一组非算术分布的更新时间，其中包括连续的概率分布作为一个子集。我们首先描述了任意网络中每个节点的瞬时信息年龄。然后，我们阐述了递归方程的瞬时年龄的信息在多跳网络中，并得出封闭形式的表达式预期年龄的信息在最终用户。我们发现，在多跳网络的预期年龄表现出一种加性结构。此外，我们表明，在每个用户的预期年龄是直接成比例的方差在用户和源之间的所有链接的更新时间。我们希望在这项工作中的分析，以帮助减轻过度依赖泊松过程的未来工作中的信息时代。
2023-01-31 cs.IT cs.NI eess.SP
Semantics-Aware Active Fault Detection in Status Updating Systems
随着部署的设备和应用程序数量的不断增加，物联网（IoT）对网络维护程序提出了重大挑战。在这项工作中，我们解决了物联网场景中的主动故障检测问题，监视器可以探测远程设备，以获取新的信息并促进故障检测。然而，探测可能会对系统的能量和通信资源产生重大影响。为此，我们利用年龄的信息作为衡量信息的新鲜度在监视器和监视器和远程设备之间采用语义感知的通信方法。在语义感知通信中，信息的生成和传输过程被联合处理，以考虑信息的重要性和通信的目的。我们制定的问题作为一个部分可观察的马尔可夫决策过程，并分析表明，最优策略是一个阈值类型。最后，我们使用一个计算效率高的随机近似算法近似的最优策略和目前的数值结果，表现出我们的方法相比，传统的基于延迟的探测政策的优势。
2022-02-02 cs.IT cs.NI math.IT
AoI and Energy Consumption Oriented Dynamic Status Updating in Caching Enabled IoT Networks
缓存技术是一种很有前途的技术，可以通过存储在边缘缓存节点（ECN）中的数据包响应用户的请求，从而降低物联网（IoT）网络中传感器的能耗。对于启用缓存的物联网网络中的实时应用，必须开发动态状态更新策略，以在用户体验的信息新鲜度和传感器消耗的能量之间取得平衡，然而，这一点没有得到很好的解决。在本文中，我们首先从信息年龄（AoI）的角度描述了每个用户的信息新鲜度的演变。然后，我们制定了一个动态的状态更新优化问题，以最小化长期累积成本的期望，它联合考虑用户的AoI和传感器的能量消耗。针对这一问题，提出了一种马尔可夫决策过程（MDP）模型来描述状态更新过程，并提出了一种无模型强化学习算法来解决MDP模型动态未知带来的挑战.最后，通过仿真验证了算法的收敛性，并与零等待基线策略进行了比较。
2020-03-01 cs.IT cs.NI math.IT
Age of Information in Uncoordinated Unslotted Updating
传感器源通过未时隙化的、不协调的、不可靠的多路访问冲突信道向监视器提交更新。信道是不可靠的;无冲突传输在监视器上以一定的传输成功概率成功接收。对于一个无限用户模型，其中的传感器集体发送更新作为泊松过程，每个更新有一个独立的指数传输时间，一个随机混合系统（SHS）的方法是用来获得的平均年龄的信息（AoI）作为一个功能的提供的负载和传输成功概率。然后将分析扩展到评估选定源的个体年龄。当源的数量和更新的传输速率以固定的比例增长大，极限渐近个体年龄示出，提供一个准确的个体年龄近似的少量的源。
2020-02-05 cs.IT math.IT
Communication Cost for Updating Linear Functions when Message Updates are Sparse: Connections to Maximally Recoverable Codes
我们考虑一个通信问题，其中更新的源消息需要传达到一个或多个远程接收器，有兴趣在保持特定的线性函数的源消息。该设置是其中更新本质上是稀疏的设置，并且其中源和接收器都不知道确切的{ \em差向量}，而仅知道存在于差向量中的稀疏量。在这种情况下，我们感兴趣的是设计线性编码和解码方案，使所涉及的通信成本最小化。我们表明，这个问题的最佳解决方案是密切相关的概念，最大限度地恢复代码（MRC），这是最初介绍的存储系统编码的上下文中。在存储的上下文中，当系统被部分地约束为在存储节点之间具有本地奇偶校验关系时，MRC保证最佳擦除保护。在我们的问题中，我们证明了最优解存在的充要条件是某些类型的MRC（由所需的线性函数确定）存在。我们考虑点对点和广播版本的问题，并确定这些设置下的连接到MRC。对于点对点的设置，我们表明，我们的线性编码器为基础的可实现的计划是最佳的，即使非线性编码是允许的。该理论在更新擦除编码存储节点的上下文中示出。我们提出的例子的基础上，现代存储代码，如最小带宽再生码。
2018-08-05 cs.IT math.IT
Age of Information under Source-Aware Truncated ARQ in Multi-Source Wireless Status Updating
本文研究了多源无线物联网状态更新系统中截断自动重传请求协议下的信息时效性，提出了一种源感知截断ARQ方案，通过差异化最大传输次数优化信息年龄分布和能耗。
2026-04-25 cs.IT math.IT
Analysis of Age of Information in Dual Updating Systems
我们研究的平均年龄的信息（AoI）和峰值AoI（PAoI）的双队列状态更新系统，监测一个共同的随机过程。虽然双队列并行传输有助于降低AoI，但数据到达的无序也给性能分析带来了重大挑战。我们考虑两种设置：两个服务器的服务时间服从指数分布的M-M系统;一个服务器的服务时间服从指数分布而另一个服务器的服务时间服从确定分布的M-D系统。对于这两个双排队系统，分别采用图解法和状态流图分析法导出了平均AoI和PAoI的封闭表达式。我们的分析表明，与服务时间呈指数分布的单队列系统相比，M-M系统的平均PAoI和平均AoI可以分别降低33.3%和37.5%。对于M-D系统，平均PAoI和平均AoI的降低分别为27.7%和39.7%。数值结果表明，这两个双队列系统也优于M/M/2单队列双服务器系统的平均AoI和PAoI的优化到达率。
2022-07-02 cs.IT cs.NI math.IT
Age-of-Information Dependent Random Access for Periodic Updating
本文针对同步周期性物联网上行链路，提出一种基于AoI阈值的年龄相关随机接入协议，并通过多层马尔可夫模型分析其时间平均AoI，仿真验证了其优于年龄无关方案。
2023-07-06 cs.IT math.IT
Timely Information Updating for Mobile Devices Without and With ML Advice
Department of Communication Engineering, National Taipei University（通讯工程系，台北国立大学）
本文提出了一种移动设备信息更新算法，在无ML建议和有ML建议的情况下，通过在线算法平衡信息时效性和更新成本，实现最优的竞争比率。
2026-01-08 cs.IT cs.LG cs.NI
Adaptive Power and Rate Control for Real-time Status Updating over Fading Channels
信息时代（AoI）由于其能够表征信息的新鲜度而受到广泛关注。为了改善衰落信道上的信息新鲜度，无线传输非常需要有效的调度方法。然而，由于信道的不稳定性和到达的随机性，优化AoI是非常具有挑战性的。在本文中，我们感兴趣的AoI最优传输与速率自适应传输方案中的缓冲感知系统。更具体地说，我们利用概率调度方法，以尽量减少AOI，同时满足平均功率约束。通过描述概率调度策略与约束马尔可夫决策过程（CMDP），我们制定了一个线性规划（LP）问题。在此基础上，提出了一种低复杂度的算法来获得最优调度策略，并证明了该策略属于一组半阈值策略。仿真结果表明，该算法能够以较低的计算复杂性度获得较好的实时的【形】服务，并验证了半阈值策略的最优性和计算复杂度的降低.
2020-02-21 cs.IT cs.SY eess.SY
Age of Information in Multi-source Updating Systems Powered by Energy Harvesting
本文考虑了一个多源实时更新系统，其中一个能量收集（EH）供电的发射机节点有多个源产生关于几个物理过程的状态更新。然后，状态更新被发送到目的地节点，其中每个状态更新的新鲜度根据信息年龄（AoI）来测量。假设每个源和收获的能量包的状态更新根据独立的泊松过程到达发射机，并且假设每个状态更新的服务时间是指数分布的。与大多数现有的聚焦于表征其平均值时，发射机具有可靠的能量源，因此不是由EH（以下称为非EH发射机）AoI的分析，我们的分析是专注于了解AoI在多源系统中的分布特性，通过其矩生成函数（MGF）的表征。特别是，我们使用的随机混合系统（SHS）的框架来推导出封闭形式的表达式的平均/MGF的AoI下的几个优先级的纪律在发射机，包括非抢占式和源不可知/源感知抢占服务策略。我们的结果的一般性证明恢复几个现有的结果作为特殊情况。
2021-09-15 cs.IT math.IT
Age of Information Under Frame Slotted ALOHA-Based Status Updating Protocol
我们提出了一个帧时隙ALOHA（FSA）为基础的协议，源发送状态更新到他们的预定目的地的随机接入网络。我们评估这样的协议对网络的及时性性能的影响，使用信息时代（AoI）度量。具体来说，我们利用随机几何的工具来模拟源-目的地对的空间位置，并通过它们对彼此造成的干扰来捕获节点的时空属性之间的纠缠。我们推导出解析表达式的平均值和方差的AoI在一个典型的传输链路泊松双极和蜂窝网络，分别。我们的分析表明，在密集部署的网络中，基于FSA的状态更新协议可以显着降低平均AoI，此外，通过大幅降低AoI的方差来稳定年龄性能。此外，在相同的更新频率下，将时隙ALOHA协议转换为基于FSA的协议总是导致平均AoI的降低。此外，结合功率控制来实现FSA可以进一步有益于AoI性能，尽管帧大小和功率控制因子的特定值必须被充分地调谐以实现最佳增益。
2023-03-07 cs.IT cs.SY eess.SY
On Age of Information for Discrete Time Status Updating System With Ber/G/1/1 Queues
在本文中，我们考虑的信息年龄（AoI）的离散时间状态更新系统，重点是寻找平稳AoI分布假设使用Ber/G/1/1队列。根据标准的排队论，通过调用一个同时跟踪系统中的AoI和数据包年龄的二维状态向量，分析所构成的二维随机过程的稳态，可以得到稳态AoI分布。给出了AoI分布的一般公式，并计算了服务时间也服从几何分布时的显式表达式。比较了离散型和连续型两种情况下的服务质量指数，给出了M/M/1/1排队系统的离散型服务质量指数和连续型服务质量指数的平均值。虽然一些连续时间单服务器系统的稳态AoI分布以前已经确定，在本文中，我们将证明，标准的排队论仍然适用于分析离散AoI，这是甚至比建议的方法处理连续AoI更强大。
2021-09-01 cs.IT eess.SP math.IT
Age of Information in Relay-Assisted Status Updating Systems
在本文中，我们考虑的年龄的信息（AoI）的状态更新系统与中继，其中的更新被传递到目的地无论是从直线或两跳链路通过中继。在源端生成的更新包同时发送到接收端和中继端。当直接分组传输失败时，中继器替换源并且重传分组，直到最终在接收器侧获得分组。假设每条链路上的传播延迟是一个时隙，我们确定了三种情况下的AoI的稳态分布：（a）中继没有缓冲区，来自中继的数据包传递不能被来自源的更新抢占;（b）中继没有缓冲区，但允许数据包替换;（c）中继有大小为1的缓冲区，当获得更新的数据包时，缓冲区中的数据包被刷新。其思想是调用一个多维的状态向量，其中包含作为一部分的AoI和构成多维AoI随机过程。我们找到每个多维AoI过程的稳定状态，通过求解系统的固定方程。当已知高维AoI过程的稳态分布时，由于稳态AoI分布是该过程稳态分布的边缘分布之一，因此也可得到稳态AoI分布。对于所有的情况，我们推导出了AoI分布的显式表达式，并计算了稳态AoI的均值和方差。所有的结果进行了数值比较，包括非中继状态更新系统的AoI性能。仿真结果表明，加入中继后，系统的实时性得到了显著提高，中继中的无缓冲抢占设置实现了最小的平均AoI和AoI方差。因此，对于本文所讨论的系统模型，为了降低接收端的AoI，不需要在中继中添加缓冲器。
2021-07-09 cs.IT math.IT
Age of Information Aware Cache Updating with File- and Age-Dependent Update Durations
我们考虑一个系统，该系统由一个时变文件库、一个始终观察所有文件的当前版本的服务器以及一个缓存组成，该缓存在开始时存储所有文件的当前版本，但之后必须更新这些文件的%新鲜版本来自服务器。与以前的作品不同，更新持续时间不是恒定的，而是取决于文件及其信息年龄（AoI），即，自上次更新以来所经过的时间。这项工作的目标是设计一个更新策略，最大限度地减少相对于一个给定的流行度分布的所有文件的平均AoI。实际上，一个放松的问题，接近原来的优化问题，得到了一个实用的更新策略。更新策略依赖于文件流行度和根据其AoI表征文件更新持续时间的函数。数值模拟表明，这种新的更新策略相比，所谓的平方根的政策，是最佳的文件独立和恒定的更新持续时间的显着改善。
2019-09-19 cs.IT math.IT
Status Updating in Two-Way Delay Systems with Preemption
School of Electronic and Electrical Engineering, University of Leeds（利兹大学电子电气工程学院）
本文研究了双向延迟系统中状态更新的预emption策略，通过马尔可夫决策过程确定控制器生成请求包的最佳时间以最小化信息年龄。
2026-03-19 cs.IT math.IT
Optimal Status Updating with a Finite-Battery Energy Harvesting Source
METU（中东理工大学）；Auburn University（奥本大学）
本文研究了具有有限电池的能量收集源如何通过最优策略发送状态更新以最小化信息年龄的期望惩罚，提出了一种单调阈值策略作为最优解，并通过数值分析展示了电池容量增加对平均年龄的改善效果。
2019-05-22 cs.IT cs.SY eess.SY
Information Freshness in Cache Updating Systems
我们考虑一个缓存更新系统的源，缓存和用户。存在$n$文件。源保留文件的最新版本，这些文件以已知速率$λ_i$更新。缓存从源下载并保存文件的最新版本，速率为$c_i$。用户从缓存中获取更新，速率为$u_i$。当用户获得更新时，它要么从缓存获得新的更新，要么缓存中的文件由于源处的文件更新而变得过时，在这种情况下，用户获得过时的更新。我们找到一个分析表达式的平均新鲜度的文件在用户。接下来，我们将我们的设置推广到源和用户之间有多个缓存的情况，并找到用户的平均新鲜度。我们提供了一种交替的基于最大化的方法来找到缓存的更新速率$c_i$和用户的更新速率$u_i$，以最大化用户处的文件的新鲜度。我们观察到，对于用户的给定更新速率集（分别为对于高速缓存）、用于高速缓存的最优速率分配策略（相应地，对于用户）是$threshold$ $policy$，其中在源处快速改变文件的最佳更新速率可以等于零。最后，我们考虑一个系统，多个用户连接到一个单一的缓存，并找到更新率的缓存和用户，以最大限度地提高总新鲜度超过所有用户。
2020-11-13 cs.IT cs.NI eess.SP
Discrete Packet Management: Analysis of Age of Information of Discrete Time Status Updating Systems
在本文中，我们考虑在离散时间状态更新系统中执行数据包管理，重点是确定系统的稳态AoI分布。首先，在排队模型为Ber/G/1/1的情况下，通过引入二维AoI随机过程并求解其稳态，得到AoI分布，该分布同时描述了系统中AoI和分组年龄的随机演化。在这种情况下，实际上我们分析了一个更通用的队列，称为概率抢占Ber/G/1/1，其中允许以一定的概率抢占分组服务。作为特殊情况，也得到了Ber/Geo/1/1排队系统的稳态AoI分布。对于具有大小2的系统，考虑两个特定队列，即，Ber/Geo/1/2和Ber/Geo/1/2* 队列。该方法的核心思想是，能够完整地描述接收端AoI、服务中的包龄和等待包龄等三维向量的随机变化，从而构成一个三维AoI过程。三维过程的平稳分布则给出平稳AoI分布作为其边缘分布之一。对于这两种情况，AoI分布的显式表达式推导，从而给出了系统的稳态AoI的完整描述。对于所有的情况下，由于一个更大的维AoI过程的稳定状态的解决，所以除了AoI分布，我们得到更多。例如，大小为2的更新系统的分组系统时间和等待时间的分布，以及AoI超过某个阈值的违反概率。
2022-04-28 cs.IT math.IT
Context-aware Status Updating: Wireless Scheduling for Maximizing Situational Awareness in Safety-critical Systems
针对安全关键系统中传感器更新不及时易引发危险误判的问题，提出基于AoI与信号值的态势未察觉惩罚框架，将多传感器多信道调度建模为RMAB问题，设计低复杂度渐近最优算法，性能显著优于周期性与随机更新策略。
2023-10-10 cs.IT math.IT
Status Updating via Integrated Sensing and Communication: Freshness Optimisation
University of London（伦敦大学）；CentraleSupélec, University of Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学中央理工-高等电力学院）；University of Maryland College Park（马里兰大学帕克分校）
研究集成感知与通信（ISAC）系统中感知与通信协同，在可靠性和资源约束下维持态势感知。将其建模为无限期马尔可夫决策过程，证明最优策略有单调阈值结构，数值分析验证理论结果。
2026-07-07 cs.IT math.IT math.OC
Minimizing Age of Information with Soft Updates
我们考虑信息更新系统，其中信息提供方和信息接收方随着时间进行更新处理。与现有文献不同，现有文献中的更新是可计数的（硬的），可以立即生效，也可以延迟生效，但在这两种情况下都是$instantaneously$，这里的更新立即生效，但$gradually$会随着时间的推移而生效。我们将此设置设置为$soft$ $updates$。当更新过程开始时，年龄减小，直到软更新周期结束。我们限制了信息提供方和信息接收方见面的次数（更新周期的数量）和更新周期的总持续时间。我们考虑两个模型的年龄在更新期间的减少：在第一个模型中，年龄的减少率是成比例的当前年龄，在第二个模型中，年龄的减少率是常数。第一个模型导致指数衰减年龄，第二个模型导致线性衰减年龄。在这两种情况下，我们确定的最佳更新方案，通过确定最佳的开始时间和最佳的持续时间的更新，更新周期的数量和总更新持续时间的约束。
2018-12-19 cs.IT cs.NI cs.SI
From Bayes' Rule to Bayes Rules: Optimal Information Processing and Axiomatic Foundations Beyond Probability
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；CNRS, LPSM, Sorbonne Université（法国国家科学研究中心，LPSM，索邦大学）
研究可能性推理的更新规则，从信息守恒和公理两个互补基础出发，推导出规范更新，即后验为先验 - 似然乘积经上确界归一化，明确学习率参数作用，阐明其在广义贝叶斯更新中的角色。
2026-07-10 cs.IT math.IT math.ST
Optimal Denial-of-Service Attacks Against Partially-Observable Real-Time Monitoring Systems
本文从攻击者角度研究拒绝服务攻击对信息物理系统状态更新的影响，以不正确信息年龄衡量性能，将单源场景建模为部分可观测马尔可夫决策过程并证明最优干扰策略具有阈值形式，多源场景建模为不安分多臂老虎机并基于Whittle指数提出策略，数值结果表明其优于基线策略。
2024-11-17 cs.IT math.IT math.OC
On the Distribution of Age of Information in Time-varying Updating Systems
School of Management, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学管理学院）；Department of Physics and Astronomy, University of Victoria（维多利亚大学物理与天文系）；Department of Electrical Engineering and Computer Science, Syracuse University（雪城大学电气与计算机工程系）
本文针对时变采样率的更新系统，提出基于多维偏微分方程的分析框架，推导任意时刻及稳态AoI分布，并给出优化采样率的启发式方法。
2026-09-15 cs.IT eess.SP math.IT
Timeliness of Status Update System: The Effect of Parallel Transmission Using Heterogeneous Updating Devices
本研究针对物联网中并行状态更新导致的乱序问题，利用随机混合系统框架推导了基本与混合系统的平均信息年龄闭式解，并证明其优于FCFS M/M/N系统。
2024-05-27 cs.IT eess.SP math.IT
Updating Probabilities with Data and Moments
我们使用最大（相对）熵的方法来处理观测数据和矩约束形式的信息。一般的“规范”形式的后验分布的问题，同时更新的数据和时刻。我们讨论了一般问题的非交换约束，当他们应该被顺序处理时，同时。作为一个例子，模具投掷的多项式的例子是详细解决两个表面上相似，但实际上非常不同的问题。
2007-08-22 cs.IT math.IT math.ST
