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Transformer-pointer DRL model for static resource allocation problems in SDM-EONs

delete2026-03-02
delete0
PRE
AI
S
Sibo Chen
J
Jiading Wang
M
Maiko Shigeno
DOI:10.1364/JOCN.580228delete
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摘要

摘要

En 中文
空间分割复用弹性光网络(SDM-EONs)中的静态资源分配问题需要联合优化路由、调制、空间和频谱分配(RMSSA)以实现高效资源利用。由于整数规划模型和复杂启发式算法计算成本高昂,因此常采用First-Fit算法快速求解可行解,但其解质量通常较差且高度依赖顺序。为解决此问题,我们提出一种用于静态资源分配的深度强化学习方法。我们将组合问题重新表述为序列优化问题,并与固定的First-Fit分配器配对,并证明在空间-频谱分配(SSA)子问题中,First-Fit具有顺序表达性,在适当顺序下可达到最优解。Transformer编码器提取请求集特征,指针网络解码器优化输出顺序。训练后的网络可作为黑箱启发式算法。与人工设计的顺序相比,该方法在快速推理速度下能提供更高解质量,非常适合时敏重构和大规模规划任务,同时保持与First-Fit相当的运行时间。最后,消融研究验证了编码器和解码器的贡献,并尝试对训练后的网络进行解释。
Keyword:
Resource management
Decoding
Dynamic scheduling
Transformers
Routing
Deep reinforcement learning
Training
Space division multiplexing
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