WiPe-GAI: Drahtlose Wahrnehmung mit generativer KI verbinden
Wir stellen WiPe-GAI vor, ein Framework für bessere KI-Inhaltserstellung mithilfe von drahtlosen Signalen.
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Inhaltsverzeichnis
In den letzten Jahren hat sich künstliche Intelligenz (KI) rasant weiterentwickelt, was zur Entwicklung von generativer KI (GAI) geführt hat. Diese Technologie ermöglicht die Erstellung verschiedener digitaler Inhalte und verbessert die Art und Weise, wie Services bereitgestellt werden. Trotzdem kann es herausfordernd sein, GAI zu steuern, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Dieser Artikel stellt ein neues Framework namens WiPe-GAI vor, das Drahtlose Wahrnehmung mit GAI kombiniert, um die Art und Weise zu verbessern, wie KI Inhalte in mobilen Netzwerken erstellt, besonders wenn die Ressourcen begrenzt sind.
Die Rolle der drahtlosen Wahrnehmung
Drahtlose Wahrnehmung bezieht sich auf die Nutzung von Signalen aus drahtlosen Netzwerken, um Informationen über Personen und ihre Umgebung zu sammeln. Diese Technologie kann menschliche Aktionen und Positionen erkennen, ohne Kameras zu benötigen. Durch die Verwendung drahtloser Signale kann das System schätzen, wo sich eine Person befindet und wie sie sich bewegt. Das ist in Bereichen wie Augmented Reality wichtig, wo eine genaue Darstellung der Aktionen eines Nutzers notwendig ist.
In WiPe-GAI hilft drahtlose Wahrnehmung dabei, das Skelett oder die Körperhaltung eines Nutzers anhand der empfangenen drahtlosen Signale vorherzusagen. Diese Informationen sind entscheidend, um GAI zu leiten, virtuelle Charaktere zu erstellen, die den Aktionen und dem Aussehen des Nutzers genau entsprechen.
Herausforderungen bei der Nutzung von GAI
Obwohl GAI effizient Inhalte erstellen kann, gibt es immer noch einige Herausforderungen, die angegangen werden müssen:
Inherent Instabilität: GAI-Modelle produzieren möglicherweise nicht immer Outputs, die den Erwartungen der Nutzer entsprechen. Kleine Änderungen im Input können zu erheblich anderen Ergebnissen führen.
Begrenzte Ressourcen: Mobile Edge-Netzwerke, die eine schnellere Datenverarbeitung und -übertragung ermöglichen, haben oft begrenzte Rechenleistung. Das kann es GAI erschweren, effektiv zu arbeiten.
Anreize zur Teilnahme: Um sicherzustellen, dass virtuelle Dienstanbieter (VSPs) an der Bereitstellung von KI-generierten Inhalten teilnehmen, braucht es einen Anreiz für sie, diese Dienstleistung in Anspruch zu nehmen.
Wie WiPe-GAI funktioniert
WiPe-GAI kombiniert GAI-Technologie mit drahtloser Wahrnehmung, um die Qualität der digitalen Inhaltserstellung zu verbessern. Das Framework arbeitet durch einige Schlüsselschritte:
Vorhersage des Nutzerskeletts: Zuerst werden drahtlose Signale gesammelt, um das Skelett des Nutzers vorherzusagen. Das geschieht mit einem sequenziellen Mehrskalen-Wahrnehmungsalgorithmus (SMSP), der die Signale verarbeitet, um eine genaue Darstellung der Körperhaltung des Nutzers zu erstellen.
Leitung von GAI mit Nutzerdaten: Sobald das Skelett vorhergesagt ist, werden diese Informationen mit den Eingaben des Nutzers kombiniert, um GAI zu leiten, virtuelle Charaktere zu generieren. Die Charaktere sind so gestaltet, dass sie der Körperhaltung des Nutzers entsprechen und so ein persönlicheres Erlebnis bieten.
Anreizmechanismus: Um VSPs zu ermutigen, an diesem Dienst teilzunehmen, integriert WiPe-GAI ein Preismodell. Dieses Modell motiviert VSPs, Ressourcen für die Erstellung hochwertiger KI-Inhalte bereitzustellen und zugleich sicherzustellen, dass die Nutzer den maximalen Wert erhalten.
Vorteile von WiPe-GAI
Die Verwendung von WiPe-GAI hat mehrere Vorteile:
Verbesserte Genauigkeit: Durch die Abhängigkeit von drahtlosen Signalen zur Vorhersage der Körperhaltung kann das Framework genauere virtuelle Charaktere erzeugen als herkömmliche bildbasierte Methoden.
Verbesserte Privatsphäre: Da das System drahtlose Signale anstelle von Kameras nutzt, verringert es das Risiko einer Verletzung der Privatsphäre. Nutzer können mit dem System interagieren, ohne dass visuelle Überwachung nötig ist.
Anpassungsfähigkeit: Das System kann verschiedene Arten von Inhalten generieren, wie Texte, Bilder und Videos, was es vielseitig für verschiedene Anwendungen macht.
Experimentelle Validierung
Um die Effektivität von WiPe-GAI zu validieren, wurden mehrere Experimente durchgeführt:
Leistung der Skelettvorhersage: Experimente zeigten, dass WiPe-GAI das Skelett eines Nutzers basierend auf drahtlosen Signalen genau vorhersagen konnte. Die Ergebnisse zeigten, dass selbst mit weniger drahtlosen Zugangspunkten (APs) das vorhergesagte Skelett eng mit der tatsächlichen Körperhaltung des Nutzers übereinstimmte.
Generierung virtueller Charaktere: Mit dem vorhergesagten Skelett konnte das Framework virtuelle Charaktere generieren, die den Bewegungen und Absichten des Nutzers entsprachen und so die gesamte Nutzererfahrung verbesserten.
Bewertung des Preismechanismus: Die vorgeschlagene Preisstrategie wurde getestet, um sicherzustellen, dass sie VSPs effektiv anregt, während der Nutzen für die Nutzer maximiert wird. Die Ergebnisse zeigten, dass die Nutzer besseren Wert erhielten und die VSPs ermutigt wurden, aktiver an der Bereitstellung von Dienstleistungen teilzunehmen.
Zukünftige Richtungen
Obwohl WiPe-GAI vielversprechend ist, gibt es Bereiche für zukünftige Erkundungen und Verbesserungen:
Optimierung der AP-Bereitstellung: Die besten Möglichkeiten zu finden, um drahtlose Zugangspunkte einzurichten, kann helfen, umfassendere Daten zu sammeln und die Genauigkeit der Vorhersagen für das Nutzerskelett zu verbessern.
Videogenerierung: Die Erweiterung des Frameworks zur Erstellung von Video-Inhalten kann noch immersivere Erfahrungen für die Nutzer schaffen.
Effizienzverbesserungen: Die Verbesserung der Effizienz des gesamten Systems wird entscheidend sein, besonders da die Nachfrage nach hochwertigen KI-generierten Inhalten weiter wächst.
Fazit
WiPe-GAI stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Integration von drahtloser Wahrnehmung und generativer KI dar. Durch die effektive Vorhersage der Nutzerhaltung über drahtlose Signale und die Anleitung von GAI zur Erstellung personalisierter Inhalte adressiert das Framework zentrale Herausforderungen im aktuellen Bereich der KI-generierten Inhalte. Während sich die Technologie weiterentwickelt, könnte WiPe-GAI den Weg für interaktivere und ansprechendere digitale Erlebnisse für Nutzer ebnen und gleichzeitig die aktive Teilnahme der Dienstanbieter fördern.
Titel: A Unified Framework for Guiding Generative AI with Wireless Perception in Resource Constrained Mobile Edge Networks
Zusammenfassung: With the significant advancements in artificial intelligence (AI) technologies and powerful computational capabilities, generative AI (GAI) has become a pivotal digital content generation technique for offering superior digital services. However, directing GAI towards desired outputs still suffer the inherent instability of the AI model. In this paper, we design a novel framework that utilizes wireless perception to guide GAI (WiPe-GAI) for providing digital content generation service, i.e., AI-generated content (AIGC), in resource-constrained mobile edge networks. Specifically, we first propose a new sequential multi-scale perception (SMSP) algorithm to predict user skeleton based on the channel state information (CSI) extracted from wireless signals. This prediction then guides GAI to provide users with AIGC, such as virtual character generation. To ensure the efficient operation of the proposed framework in resource constrained networks, we further design a pricing-based incentive mechanism and introduce a diffusion model based approach to generate an optimal pricing strategy for the service provisioning. The strategy maximizes the user's utility while enhancing the participation of the virtual service provider (VSP) in AIGC provision. The experimental results demonstrate the effectiveness of the designed framework in terms of skeleton prediction and optimal pricing strategy generation comparing with other existing solutions.
Autoren: Jiacheng Wang, Hongyang Du, Dusit Niyato, Jiawen Kang, Zehui Xiong, Deepu Rajan, Shiwen Mao, Xuemin, Shen
Letzte Aktualisierung: 2023-09-04 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2309.01426
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.01426
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
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