基于可证明 Wirtinger 流的盲空中计算与数据融合
信息论
2018-11-13 v1 math.IT
机器学习
摘要
空中计算（AirComp）在支持物联网（IoT）网络中的快速数据融合方面展现出巨大潜力。AirComp 通常利用多址信道中的叠加数据传输来计算分布式感知数据的期望函数。为克服其对信道状态信息（CSI）的依赖，本文提出一种无需 CSI 接入的新型盲空中计算（BlairComp），尤其适用于低复杂度、低时延的物联网网络。为解决由此产生的非凸优化问题——该问题不存在近期若干高效算法解所具有的初始化依赖——我们基于随机初始化开发了 BlairComp 问题的 Wirtinger 流解法。为分析所得效率，我们证明了其统计最优性与全局收敛保证。具体而言，在算法第一阶段，给定充足数据样本的随机初始化 Wirtinger 流迭代可在少数几次迭代内进入具备强凸性与强平滑性的局部区域。我们还证明了 BlairComp 在该局部区域的估计误差足够小。我们表明，在算法第二阶段，其估计误差以线性收敛速率呈指数衰减。
引用
@article{arxiv.1811.04644,
title = {Blind Over-the-Air Computation and Data Fusion via Provable Wirtinger Flow},
author = {Jialin Dong and Yuanming Shi and Zhi Ding},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.04644},
year = {2018}
}
备注
15 pages