Alumno investigador: Mieszko Ferens

Estudios: Grado en Ingeniería de Tecnologías de Telecomunicación. E.T.S.I. de Telecomunicación. Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones e Ingeniería Telemática

Profesores/ tutores: Ignacio de Miguel Jiménez y Ramón J. Durán Barroso

Resumen del proyecto:

El aprendizaje automático está siendo utilizado en cada vez más ámbitos como una solución a problemas existentes más eficiente que las técnicas tradicionales. Un problema típico en la actualidad es el enrutamiento en redes telemáticas. Relacionado con esta cuestión, es muy importante realizar una asignación eficiente de recursos a la hora de establecer conexiones en estas redes, por lo que recientemente muchos estudios se han centrado en buscar algoritmos de aprendizaje automático que resuelvan esto. En este proyecto nos centramos en el aprendizaje por refuerzo, una rama del aprendizaje automático en auge. Aprendemos sus fundamentos, así como algunos algoritmos para después aplicarlos a dos problemas concretos. El primero es la búsqueda de la ruta de menor coste en una red de comunicaciones, un caso de estudio típico, que empleamos como iniciación al ámbito del aprendizaje por refuerzo. Después nos centramos en el establecimiento dinámico de conexiones en una red de comunicaciones ópticas de transporte, mostrando el rendimiento en distintos casos para estos algoritmos.

Objetivos alcanzados:

Se han resuelto con éxito los problemas de la búsqueda de la ruta de menor coste en redes, y del establecimiento dinámico de conexiones (circuitos) en redes de transporte utilizando técnicas de aprendizaje por refuerzo profundo. En el primer caso, los mecanismos desarrollados alcanzan la solución óptima. En el segundo caso, se encuentran soluciones que superan al uso de la ruta más corta, además de demostrar que el sistema es capaz de aprender a aplicar adecuadamente técnicas de control de admisión y de gestión de prioridades, para así maximizar el beneficio que proporcionan las conexiones establecidas con éxito.

Sectores de aplicación:

El sector principal al que puede aplicarse la investigación es el de las telecomunicaciones, en los ámbitos de la búsqueda de rutas y el establecimiento dinámico de conexiones (circuitos). Los principales destinatarios son concretamente operadores de red y fabricantes de equipamiento de telecomunicaciones.

Metodología empleada:

Después de aprender los fundamentos necesarios, se han ido planteando problemas incrementalmente avanzados, que ampliaban la complejidad de los anteriores. Una vez resuelto o analizado un problema (con experimentos simulados), se planteaba el siguiente. Para realizar los experimentos se han empleado librerías de código abierto así como código propio para simular los escenarios necesarios y recopilar los datos de interés. El código se ampliaba a medida que era necesario.