robotics-and-intelligent-systems
دور منظمة العفو الدولية في وضع بروتوكولات للشبكة
Table of Contents
فالشبكات اللاسلكية التي تتجه نحو الجيل السادس (الجيل السادس) لا تتعلق فقط بارتفاع معدلات البيانات أو انخفاض درجة الحرارة؛ بل تتعلق بإنشاء نسيج للاتصالات يتسم بالذكاء والتكيف والتفعيل الذاتي، وفي قلب هذا التحول يكمن دور الاستخبارات الاصطناعية (منظمة العفو الدولية) وفي حين أن المادة 5 زاي قد أدخلت مفهوم تهدئة الشبكات والآلية الأساسية، فإن مجموعة من الباحثين تطلب نموذجاً يتعلم من البروتوكولات نفسها من البيئة، وتتوقع من وقتها.
إبداعية لشبكة AI في 6G
(أ) أن تكون الشبكات المستقبلية متجانسة إلى حد بعيد: فتكون مزيج من النطاق العريض المتحرك الذي يتسع لتركيب البشر، والاتصالات الضخمة من نوع الآلات، ووصلات منخفضة الاعتماد على الأطراف للنظم المستقلة، وأصناف جديدة من الخدمات مثل البرمجيات الهوائية والتواؤم الرقمي.() ولا يمكن للبروتوكولات المصممة يدوياً أن تواكب هذه المتطلبات الدينامية.()
تخصيص الموارد الدينامية والحد من حالات الطوارئ
ومن بين أكثر المساهمات إلحاحا في إدارة الموارد الإذاعية، يمكن لوكلاء تعزيزات الأعماق أن يفحصوا باستمرار ظروف الشبكة التي تستخدمها أجهزة الدولة، وحمولات الحركة، وأنماط تنقل المستخدمين، وأن يعدلوا الجدول الزمني، وأن يرسموا، وأن يتحكموا في الطاقة في الوقت الحقيقي، وخلافا للتنوع التقليدي، فإن البروتوكولات القائمة على مشروع القانون المتعلق بتقنية النقل والتنقل تتعلم أفضل السياسات التي تقلل من الترددات الثابتة.
مهندس حركة المرور الاستباقية
وبخلاف التعديلات التي أدخلت على الملصقات المادية، فإن منظمة العفو الدولية تتيح بروتوكولات الشبكة الأساسية لتوقع الازدحام قبل أن يتحقق، كما أن نماذج التنبؤ بسلاسل زمنية، مثل شبكات الذاكرة القصيرة الأجل الطويلة أو البنى القائمة على المحول، يمكن أن تنبأ بموجات حركة المرور من أحداث مثل البث الحي للرياضة أو الإخطارات الطارئة، وباتباع هذه التنبؤات، يمكن أن تعيد بروتوكولات تحديد مسارات البيانات بصورة استباقية عبر أجيال التراجع البصري.
البروتوكولات المتعلقة بالأمن والخصوصية
ومع توسع نطاق الـ 6 زاي سطح الهجوم بمليارات الأجهزة المترابطة وعمليات النشر فوق الكثافة، تصبح البروتوكولات الأمنية التقليدية القائمة على التوقيع غير كافية، ويمكن أن تتكيف بروتوكولات الأمن التي تعمل بالقوى العاملة مع التهديدات الجديدة بتعلم خطوط الأساس السلوكية العادية وكشف الشذوذ في الوقت الحقيقي، وعلاوة على ذلك، يتطلب الحفاظ على الخصوصية في شبكة تحركها البيانات آليات جديدة على مستوى البروتوكول تضغط على التعاطي مع المعلومات دون الكشف عن بيانات المستخدمين الخام.
الكشف عن حالة الشذوذ
وتشتمل بروتوكولات الأمن التصحيحية على نماذج غير مشرفة للتعلم الآلي تدار على حافة الشبكة، وهذه النماذج تحلل القياسات عن بعد على مستوى التدفق، وأنماط الوصول، والسلوك الذي يشير إلى تحديد الهجمات التي لا تُجرى في يوم واحد أو نشر البرمجيات غير السليمة، ويمكن تطبيق تدابير الإنفاذ على نحو تلقائي لحجب حركة المرور الخبيثة أو عزل الأجهزة المضرة، وعلى سبيل المثال، يمكن للبروتوكول الذي يستند إلى أجهزة آلية آلية آلية آلية آلية آلية آلية آلية آلية آلية رصدية أن تكتشف
Privacy-Preserving AI with Federated Learning
وبغية تدريب بروتوكولات ذكية دون إضفاء الطابع المركزي على بيانات المستخدمين الحساسة، برزت هذه الطريقة كتقنية رئيسية، وفي بروتوكول قائم على الترددات المحلية، يقوم كل مركز من مراكز التدريب أو جهاز الاستخدام بتدريب نموذج محلي على بياناته الخاصة، ويقتصر على تحديثات من الدرجة الأولى مع خادم تنسيقي.
البروتوكولات الاختيارية للتعلم المأخوذة من المحفوظات
فالمجموعة التقليدية من بروتوكولات الشبكة مطبقة وموحدة، مع تصميم كل طبقة على حدة بشكل مستقل، وتستحدث المنظمة إمكانية تحقيق أفضل من الاستخدام الأمثل للشبكات التي تتعلم البروتوكولات التعاون فيها خارج حدودها التقليدية، فعلى سبيل المثال، يمكن لوكيل واحد للتعلم عن تعزيزات أن يتحكم في الجدول الزمني لشبكة النقل ونافذة ازدحام طبقة النقل، وأن يحقق أداء أفضل من الأداء النهائي مقارنة بالتفاؤل المنعزل، ويستكشف هذا الفرع كيفية دمج هياكل الأنشطة الرئيسية في البروتوكولات.
تعزيز التعلم من أجل تطبيق البروتوكول على الوجه الأمثل
(ج) التعلم في مجال الإنفاذ مناسب بشكل خاص لتصميم المراسم، لأن العديد من مشاكل مراقبة الشبكة يمكن أن تُصاغ في إطار عمليات اتخاذ القرارات في ماركوف: يقوم عامل بمراقبة الدولة، ويتخذ إجراءً (مثلاً، تعديل التوقيت، وتغيير نظام الترميز)، ويتلقى جائزة (مثلاً، التأخير الأقل أو أعلى من الناتج)، ويتخذ نظام " الدمج " خطوة أبعد من ذلك باستخدام الشبكات غير المتطورة في السياسات الفضائية الحديثة()
ذاتي الاستخدام للشبكة
(أ) أن يُعدّل [القطع الشبكية] حجر الزاوية في 5G، ويصبح أكثر أهمية بالنسبة إلى 6G، حيث يجب أن تدعم القطع الاتفاقات المتنوعة على مستوى الخدمات التي تتراوح بين 1 Gbps مضمونة من أجل زيادة الواقع إلى 0.1 متر من أجل التشغيل الآلي للمصانع.
حالات الاستخدام التي يمكن أن تُتاح بموجب بروتوكولات AI-Driven 6G
ومن المفيد، من أجل تقدير الأثر الحقيقي للبروتوكولات التكيّفية، دراسة حالات استخدام محددة من الفئة 6 زاي تعتمد على معايير الاستخدام المأمون لبقائها، وهذه السيناريوهات تدفع حدود ما يمكن للشبكات أن تفعله وتستخدمه كمقياس لابتكار البروتوكولات.
المركبات المستقلة
ويحتاج هذا النظام المكون والمستقل إلى اتصالات منخفضة المستوى يمكن الاعتماد عليها من أجل التصور الجماعي والمناورات التعاونية، ولا يمكن أن يضمن البروتوكول الثابت الموثوق به القدرة على تكييف مسارات المركبات، والظروف الجوية، والتدخل في الهياكل الأساسية للطرق، كما أن البروتوكولات التي يقودها المعهد الدولي للتكييف في مجال المقاييس يمكن أن تتحول بين نماذج البرمجيات المباشرة للمركبات والشبكة الجاهزة.
Immersive Augmented and Virtual Reality
(د) خدمات [الواقع الموسع] - لا سيما تلك التي تنطوي على قرار 8K، والتغذية المرتدة، والتفاعل بين عدة مستخدمين - مطروحة بشكل مستمر مع متدني.() ويجب أن تُدعم بروتوكولات الغاز المضلل المتغير التي تضاهي حركة المستعمل وظروف الشبكة؛ ويمكن للمستعملين التنبؤ بمجال التعزيزات من السلوك الماضي، وأن تُدرج دون سابق إنذار المحتوى الواضح، وأن تُحدِّدِّل إلى حد كبير الإطار المرجعي.
ماسيف آيوت والتشغيل الصناعي
ومن المرجح أن يتجاوز عدد أجهزة التحلل الضوئي في 6G 10 ملايين لكل كيلومتر مربع، ويعمل العديد من هذه الأجهزة على البطاريات ويحتاج إلى الحد الأدنى من استهلاك الطاقة، كما أن البروتوكولات التصحيحية تستخدم أجهزة الاستنشاق للتنبؤ بأنماط نشاط الأجهزة - مثل جهاز استشعار درجة الحرارة الذي لا يشير إلا عندما تتجاوز درجة الحرارة عتبة وضع أجهزة الاستنشاق ويضع أجهزة الراديو في فترات نوم عميقة، كما يمكن أن تضغط نماذج التعلم في نظام الإبلاغ غير الدقيق على بيانات الوصلات للحد من وقت الانتقال.
التحديات وقضايا البحث المفتوح
وعلى الرغم من التقدم الواعد، فإن إدماج أنشطة التنفيذ في بروتوكولات الشبكات على نطاق واسع محفوفة بالتحديات، ويجب التصدي لها قبل أن تتمكن مجموعة الـ 6 من الاستفادة الكاملة من البروتوكولات التكييفية، وهي بروتوكولات محلية.
القيود الحاسوبية وكفاءة الطاقة
ومن شأن وضع نماذج للتعلم العميق على عقد الشبكة - خاصة عند أجهزة الاستطلاع اللاسلكي - أن يتوفر لها موارد محاسبية كبيرة، وقد لا تتوفر لدى محطة قاعدية أو معدات للمستعملين ميزانية الطاقة اللازمة لتنفيذ شبكة جديدة في كل ثانية، ويستكشف الباحثون الإجهاد النموذجي، والقياس الكمي، ومكثفات المعدات المتخصصة (مثل وحدات التجهيز العصبي) لجعل بروتوكولات الطاقة ذات التأثير الافتراضي فعالة بما يكفي لتشغيل نماذج التدريب في الوقت الحقيقي،
تفسير وثقة في نماذج التنفيذ
ويحتاج مشغلو الشبكة إلى فهم سبب اتخاذ بروتوكول ناشئ عن مبادرة " AI " قراراً خاصاً، لا سيما عندما يؤثر ذلك القرار على آلاف المستخدمين أو يعرقل وضعاً أمنياً. كما أن نماذج الصناديق السوداء مثل الشبكات العصبية العميقة غير قابلة للتنبؤ، ويرمي العمل في إطار مبادرة " ATUI " إلى إيجاد مبررات دقيقة لتصرفات المراسم، مثل " زيادة التأخير في الخلية 7 بسبب نماذج التسليم المتوقعة من الأحداث الرياضية.
توحيد المعايير وإمكانية التشغيل المتبادل
وسينفذ مختلف البائعين حلولاً للمبادرة بطرقهم الخاصة، مما يؤدي إلى عدم التوافق المحتمل، ولكي تكون البروتوكولات التكييفية للعمل عبر شبكة متعددة الودود، فإن التفاعلات الموحدة للتبادل النموذجي، وصيغ البيانات الوصفية، وثغرات التغذية المرتدة، كما أن المبادرات مثل تحالف " أورانج " هي التي تحدد وصلات بينية بينية بينية بينية ومتوسطة من أجل صانعة ذات موارد قريبة، ولكن تشملها بروتوكولات متزامنة.
خاتمة
فالتحول من 5G إلى 6G ليس فقط بشأن سرعة البث الإذاعي؛ بل هو تحول أساسي نحو الشبكات التي يمكن أن تفكر وتكيف وتتطور، فالاستخبارات الفنية توفر المحرك لهذا التحول، وتسمح بوضع بروتوكولات غير ثابتة ومستمرة للتعلم وتصبح أفضل استجابة لظروف العالم الحقيقي، ومن حيث التوزيع الدينامي للموارد وهندسة الحركة إلى نماذج الأمن الذاتي والتعلم عن طريق المحافظة على الخصوصية، فإن الشبكة تعمل على إعادة تحديد