華東師范大學張帆獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉華東師范大學申請的專利一種基于信道與局部模型更新結合的設備調度方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN115767758B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-08發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202211422803.7,技術領域涉及:H04W72/566;該發明授權一種基于信道與局部模型更新結合的設備調度方法是由張帆;王昆侖;萬俊杰設計研發完成,并于2022-11-15向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于信道與局部模型更新結合的設備調度方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種基于信道與局部模型更新結合的設備調度方法,涉及聯邦學習領域和用戶調度領域,在局部模型聚合時采用空中計算提高通信效率,通過優化接收端波束成形向量降低空中計算過程中產生的聚合誤差,然后提出了一種同時考慮信道與局部模型更新的設備調度方法,在調度的設備數量固定時,本發明與現有技術相比,能夠降低計算和通信開銷,提升模型訓練速度,進而取得更好的學習性能。
本發明授權一種基于信道與局部模型更新結合的設備調度方法在權利要求書中公布了:1.一種基于信道與局部模型更新結合的設備調度方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟: 步驟1:構建聯邦學習系統 在一個邊緣智能場景中,有K個單天線的邊緣移動設備,表示為及一個配有M根天線的參數服務器,每個邊緣移動設備都有本地數據集表示數據集的樣本數量,聯邦學習中由參數服務器和邊緣移動設備共同訓練一個全局模型ω,聯邦學習訓練過程是一個循環的過程,每一輪循環稱為一個訓練輪次,每一個訓練輪次得到新的全局模型,使用ωt表示第t個訓練輪次得到的全局模型,ω0代表未經過聯邦學習訓練的初始全局模型,ωt-1代表上一個訓練輪次得到的全局模型,構得聯邦學習系統; 步驟2:結合信道與局部模型更新兩個參數,參數服務器調度參與訓練的邊緣移動設備;將信道與局部模型更新相結合,決定設備調度的優先級,設備調度優先級的定義如下: Ik,t=c||hk,t||+1-c||gk,t||1 其中Ik,t代表邊緣移動設備k在第t輪訓練輪次中的調度優先級,c∈[0,1]是一個超參數,用來控制兩個調度參數的影響權重;gk,t代表局部梯度;hk,t代表信道增益向量; 步驟3:參數服務器將上一次循環得到的全局模型ωt-1下發給所有被調度的邊緣移動設備; 步驟4:被調度的邊緣移動設備采用隨機梯度下降算法進行局部訓練,得到各自的局部梯度; 步驟5:被調度的邊緣移動設備將得到的局部梯度上傳至參數服務器,更新全局模型,得到ωt,上傳局部梯度的過程采用空中計算,并對空中計算進行優化; 循環執行步驟2-5,直到全局模型ωt收斂。
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