AN ADAPTIVE LOCAL LINEAR REGRESSION METHOD FOR MOBILE SIGNAL STRENGTH WITH APPLICATION TO RESPONSE SURFACE METHODOLOGY
Description
The received signal strength is vital in telecommunication network or technology as it is affected by varying environmental factors such as temperature (T0C), relative humidity (H%), air quality index (m) and distance from base station (m). In this paper, we seek to find a regression model via a circumscribed central composite design that can adequately represent the functional relationship between the received signal strength and the respective factors applied to response surface methodology with the goal to obtain settings of these factors that would simultaneously optimize the received signal strength (Long Term Evolution (LTE), Third Generation network (3G) and second Generation network (2G)) technologies. The frequently utilized regression model is the parametric regression model (second-order model), though superior but lack credibility in terms of model misspecification and as a result, the optimum setting of the factors are miscalculated. In addressing the pitfall of the parametric regression model (PRM), we introduce a flexible adaptive local linear regression model that can capture local trend in the data, which ordinarily a misspecified PRM could not address. In the application, two regression models were used and the results show that the adaptive local linear regression model outperformed the parametric counterpart in terms of goodness-of-fit statistics, residual plot and optimization of the received signal strength.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تعتبر قوة الإشارة المستقبلة حيوية في شبكة أو تقنية الاتصالات السلكية واللاسلكية لأنها تتأثر بعوامل بيئية مختلفة مثل درجة الحرارة (T0C) والرطوبة النسبية (H٪) ومؤشر جودة الهواء (م) والمسافة من المحطة الأساسية (م). في هذه الورقة، نسعى إلى إيجاد نموذج انحدار من خلال تصميم مركب مركزي محدد يمكن أن يمثل بشكل كاف العلاقة الوظيفية بين قوة الإشارة المستقبلة والعوامل المعنية المطبقة على منهجية سطح الاستجابة بهدف الحصول على إعدادات هذه العوامل التي من شأنها تحسين قوة الإشارة المستقبلة في وقت واحد (التطور طويل الأجل (LTE)، شبكة الجيل الثالث (3G) وشبكة الجيل الثاني (2G)). نموذج الانحدار المستخدم بشكل متكرر هو نموذج الانحدار البارامترية (نموذج من الدرجة الثانية)، على الرغم من أنه متفوق ولكنه يفتقر إلى المصداقية من حيث سوء تحديد النموذج ونتيجة لذلك، يتم حساب الإعداد الأمثل للعوامل بشكل خاطئ. في معالجة مأزق نموذج الانحدار البارامترية (PRM)، نقدم نموذج انحدار خطي محلي مرن وقابل للتكيف يمكنه التقاط الاتجاه المحلي في البيانات، والذي عادة ما لا يستطيع نموذج الانحدار البارامترية المحدد معالجته. في التطبيق، تم استخدام نموذجي انحدار وأظهرت النتائج أن نموذج الانحدار الخطي المحلي التكيفي تفوق على النظير البارامترية من حيث إحصائيات حسن الملاءمة والمخطط المتبقي وتحسين قوة الإشارة المستقبلة.Translated Description (French)
L'intensité du signal reçu est vitale dans le réseau ou la technologie de télécommunication car elle est affectée par divers facteurs environnementaux tels que la température (T0C), l'humidité relative (H%), l'indice de qualité de l'air (m) et la distance de la station de base (m). Dans cet article, nous cherchons à trouver un modèle de régression via une conception composite centrale circonscrite qui peut représenter de manière adéquate la relation fonctionnelle entre l'intensité du signal reçu et les facteurs respectifs appliqués à la méthodologie de surface de réponse dans le but d'obtenir des paramètres de ces facteurs qui optimiseraient simultanément l'intensité du signal reçu (technologies d'évolution à long terme (LTE), de réseau de troisième génération (3G) et de réseau de deuxième génération (2G)). Le modèle de régression fréquemment utilisé est le modèle de régression paramétrique (modèle de second ordre), bien que supérieur mais manquant de crédibilité en termes de mauvaise spécification du modèle et, par conséquent, le réglage optimal des facteurs est mal calculé. En abordant le piège du modèle de régression paramétrique (PRM), nous introduisons un modèle de régression linéaire locale adaptatif flexible qui peut capturer la tendance locale dans les données, qu'un PRM mal spécifié ne pourrait normalement pas traiter. Dans l'application, deux modèles de régression ont été utilisés et les résultats montrent que le modèle de régression linéaire locale adaptative a surpassé la contrepartie paramétrique en termes de statistiques de qualité d'ajustement, de tracé résiduel et d'optimisation de l'intensité du signal reçu.Translated Description (Spanish)
La intensidad de la señal recibida es vital en la red o tecnología de telecomunicaciones, ya que se ve afectada por diversos factores ambientales, como la temperatura (T0C), la humedad relativa (H%), el índice de calidad del aire (m) y la distancia desde la estación base (m). En este artículo, buscamos encontrar un modelo de regresión a través de un diseño compuesto central circunscrito que pueda representar adecuadamente la relación funcional entre la intensidad de la señal recibida y los factores respectivos aplicados a la metodología de superficie de respuesta con el objetivo de obtener configuraciones de estos factores que optimicen simultáneamente la intensidad de la señal recibida (tecnologías de evolución a largo plazo (LTE), red de tercera generación (3G) y red de segunda generación (2G)). El modelo de regresión utilizado con frecuencia es el modelo de regresión paramétrica (modelo de segundo orden), aunque es superior pero carece de credibilidad en términos de especificación errónea del modelo y, como resultado, se calcula erróneamente el ajuste óptimo de los factores. Al abordar la trampa del modelo de regresión paramétrica (PMR), introducimos un modelo de regresión lineal local adaptable flexible que puede capturar la tendencia local en los datos, que normalmente un PMR mal especificado no podría abordar. En la aplicación, se utilizaron dos modelos de regresión y los resultados muestran que el modelo de regresión lineal local adaptativo superó a la contraparte paramétrica en términos de estadísticas de bondad de ajuste, gráfico residual y optimización de la intensidad de la señal recibida.Files
820.pdf
Files
(944.5 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:345bde62599cf16cea83e526206e6370
|
944.5 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- طريقة الانحدار الخطي المحلية التكيفية لقوة الإشارة المتنقلة مع التطبيق على منهجية سطح الاستجابة
- Translated title (French)
- UNE MÉTHODE DE RÉGRESSION LINÉAIRE LOCALE ADAPTATIVE POUR LA FORCE DU SIGNAL MOBILE AVEC APPLICATION À LA MÉTHODOLOGIE DE LA SURFACE DE RÉPONSE
- Translated title (Spanish)
- UN MÉTODO DE REGRESIÓN LINEAL LOCAL ADAPTATIVO PARA LA INTENSIDAD DE LA SEÑAL MÓVIL CON APLICACIÓN A LA METODOLOGÍA DE SUPERFICIE DE RESPUESTA
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4319151037
- DOI
- 10.33003/fjs-2022-0605-1095