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基于主动RIS辅助空中计算联邦学习

信息论 2023-11-08 v1 信号处理 math.IT

摘要

在本文中,我们提出利用主动可重构智能表面(RIS)来支持使能空中计算(AirComp)的联邦学习(FL)系统的可靠梯度聚合。对FL收敛性质的分析表明,在每一训练轮中最小化梯度聚合误差对于缩小收敛差距至关重要。为此,我们构建一个优化问题,旨在通过联合优化收发机设计与RIS配置来最小化这些误差。为处理所构建的高度非凸问题,我们设计了一个两层交替优化框架,将其分解为若干可最优求解的凸子问题。仿真结果证明了主动RIS相比无源RIS在降低梯度聚合误差方面的优越性。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.03982,
  title  = {Federated Learning via Active RIS Assisted Over-the-Air Computation},
  author = {Deyou Zhang and Ming Xiao and Mikael Skoglund and H. Vincent Poor},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.03982},
  year   = {2023}
}

备注

This paper was submitted to the IEEE International Conference on Machine Learning for Communication and Networking (ICMLCN), Stockholm, Sweden, 2024