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NCAirFL:基于非相干检测的无信道状态信息空中联邦学习

信息论 2024-11-21 v1 机器学习 信号处理 math.IT

摘要

空中联邦学习,即 AirFL,利用多址信道上的计算原语。AirFL 中一个长期存在的挑战是如何在不依赖昂贵的信道估计与反馈的情况下实现相干信号对齐。本文提出 NCAirFL,一种在边缘服务器端基于无偏非相干检测的无 CSI 的 AirFL 方案。通过利用二元抖动和基于长期记忆的误差补偿机制,NCAirFL 在一般非凸平滑目标下,就梯度的平均平方范数而言达到了 O(1/T)\mathcal{O}(1/\sqrt{T}) 阶的收敛速率,其中 TT 为通信轮数。实验表明,与具有理想通信的普通 FL 及基于相干传输的基准相比,NCAirFL 展现出极具竞争力的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.13000,
  title  = {NCAirFL: CSI-Free Over-the-Air Federated Learning Based on Non-Coherent Detection},
  author = {Haifeng Wen and Nicolò Michelusi and Osvaldo Simeone and Hong Xing},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.13000},
  year   = {2024}
}

备注

6 pages, 2 figures, submitted for possible publication