شبکه های رادیوی شناختی یا رادیوی هوشمند به منظور مدیریت موثر طیف رادیویی از طریق استفاده از حفره های طیفی در باندهای فرکانسی مجاز کاربران اولیه طراحی شده اند. این استفاده ی طیفی می تواند به طور قابل توجهی با ایجاد امکان دسترسی به این حفره های طیفی برای کاربران ثانویه بهبود یابد. از آنجایی که حس کردن طیف به منظور شناسایی حفره های طیفی نیاز به مصرف انرژی قابل توجهی دارد، با استفاده از روش های پیش بینی حفره های طیفی قابل دسترس، کاربران ثانویه تنها کانال هایی که آزاد پیش بینی شده اند را انتخاب می کنند. یک روش پیش بینی وضعیت کانال با استفاده از شبکه ی عصبی تاخیر زمانی و شبکه ی عصبی بازگشتی ارائه شده است که وضعیت کانال های مختلف را در شیارهای زمانی بعدی از طریق یادگیری نظارتی پیش بینی می کند. عملکرد پیش بینی وضعیت کانال، در شرایطی که اشغال وضعیت کانال کاربران اولیه، توزیع فرایند پواسن می باشد، بررسی شده است. همچنین، یک الگوریتمی برای تخصیص پویای طیف در شبکه های رادیوی هوشمند ارائه شده است.