【摘 要】
：
近年来,人工智能（Artificial Intelligence,AI）的热潮不仅给几乎每一个科学技术分支都带来了革命,也推动着商业领域相关技术的发展。与此同时,大量新兴应用也随之涌现,移动终端设备、物联网的不断普及和蓬勃发展,大量的智能应用部署在无线网络的边缘,网络的边缘产生了海量的应用数据。这一趋势发展引发了人们对于“智能边缘”的强烈兴趣,这些数据可以用来支持边缘设备上的人工智能应用。然而,传
【基金项目】
：
国家重点研发计划（项目号:2020YFB1807702）；
论文部分内容阅读
近年来,人工智能（Artificial Intelligence,AI）的热潮不仅给几乎每一个科学技术分支都带来了革命,也推动着商业领域相关技术的发展。与此同时,大量新兴应用也随之涌现,移动终端设备、物联网的不断普及和蓬勃发展,大量的智能应用部署在无线网络的边缘,网络的边缘产生了海量的应用数据。这一趋势发展引发了人们对于“智能边缘”的强烈兴趣,这些数据可以用来支持边缘设备上的人工智能应用。然而,传统的云计算受限于有限的网络带宽和长距离数据的传输等问题,不足以满足边缘网络高速处理数据的要求。为了解决这一问题,一个新的边缘智能（Edge Intelligence）的新研究领域被提出,它跨越了移动边缘计算（Mobile Edge Computing,MEC）和机器学习这两个研究方向,并使之发生了革命性的变换。边缘智能能够利用边缘服务器和分布式边缘设备的计算单元,结合无线信道传输的方式,在网络的边缘训练高性能的机器学习模型。由于网络边缘的设备众多,无线网络资源也是稀缺的,因此,如何利用有限的无线网络资源,在边缘网络中训练出高性能的机器学习模型以支持边缘设备上的人工智能应用是边缘智能的关键研究问题。针对边缘网络中的无线网络资源分配和机器学习的相关问题,本文分别考虑了结合无线信道和数据样本的特征,分配边缘网络中的信道资源,具体研究工作如下:（1）为提高边缘智能网络的信道资源利用率和提升训练得到的机器学习模型的性能,提出了基于数据多样性的选择及资源分配算法。该算法定义了数据样本之间的“差异性”,机器学习中模型的训练样本如果差异性更大,那么模型能够学习到更加多的特征,我们推导了一个显式的表达式,该表达式融合了数据样本之间的差异性和无线通信信道的信噪比,通过该算法进行无线资源分配,能够有效的提升机器学习模型的性能。（2）优化了边缘智能网络中的自动重传及资源分配策略。提出了一套基于数据样本的代表性的无线资源分配算法,该算法具有全局性思维,同时考虑边缘设备侧和边缘服务器侧的数据样本的代表性,根据数据样本的代表性来决定无线资源分配的策略,通过该算法,我们不仅优先调度设备用户侧数据代表性高的数据样本,并且给予服务器侧缺乏代表性的数据样本更多的通信资源传输,以对抗信道噪声的干扰。最终通过实验仿真表明,该算法能够显著提高机器学习性能。（3）针对于集中式边缘学习的场景,我们还提出了一个基于数据重要性的重传算法,该算法逻辑简单易懂,被错误分类的数据样本被认为有更大的信息量,更具重要性,从而会分配更多的通信资源以保证传输接收到数据样本的质量。另外对于分布式边缘学习系统中的数据样本分布不均匀的问题,我们也提出了一个根据数据样本比例来分配无线通信资源的算法,使得机器模型训练能够更好的拟合参数。
其他文献
随着文化产业在世界各国的重视下不断发展,艺术品市场作为文化产业的重要组成部分,也出现了空前的繁荣发展时期。现阶段我国艺术品市场的发展处于关键阶段,艺术品的定价问题受到广泛关注。然而我国艺术品的价值评估过分依赖专家的主观判断,难以得到一个客观合理的价格;同时艺术品市场存在严重的信息不对称的问题,导致艺术品价格常常严重偏离艺术品价值,使艺术品市场在发展上形成一定的阻碍。因此,为了推动国内绘画艺术品市场
在全球经济一体化的背景下,各国企业为了开拓更大的国际市场,纷纷以多种形式实施跨国经营。中国作为一个发展中大国,拥有丰富的物质原料和相对低廉的劳动力,众多外国企业决定在中国进行投资,就形成了外资企业。外资企业在经营发展中难以避免中外企业文化间的差异,在企业管理理念、管理制度、行为方式等方面存在文化冲突,进而产生一系列经营管理问题。企业如何解决文化差异难题并克服文化冲突?学界的共识是跨文化融合是根本性
相控阵可根据需要,改变高增益波束方向或形成特定波束形状,对毫米波通信（包括5G/6G）、雷达、成像和探测等系统都有重要价值。相控阵最大扫描角是相控阵天线最重要的指标之一,它决定了天线的覆盖扫描范围。由于毫米波频段天线加工工艺的限制,设计宽角扫描相控阵较为困难,故需要引入新的设计方法来提高相控阵扫描能力。本文首先在使用平面电路工艺的前提下,基于波导缝隙天线结构,分别通过介质谐振腔及“弯折形”缝隙等结
随着科技的不断进步,人工照明技术也得以迅速发展,为照明条件带来了巨大的改变。但近视的发病率也随之迅速增加,尤为严重的是,中小学生的近视率持续上升,学生近视已成为关系民族和国家未来的重大问题。教室作为学生主要学习场所,其光环境质量的好坏会对学生的视力健康、学习效率和生理节律等产生影响。教室光线主要来源于人工照明和天然采光,天然光有着人工照明不可比拟的优势。然而我国教室多采用侧窗采光,易造成照度不均和
无线体域网（Wireless Body Area Networks,WBANs）在医疗健康系统中发挥重要作用,其通常由若干个传感器和一个协调器构成。由于WBAN中传感器能量和服务要求等限制,提高数据传输的可靠性尤为重要。然而,信号会因人体形态阻挡、组织吸收等因素产生各种衰落,这会降低数据传输的可靠性。介质接入控制（Medium Access Control,MAC）协议作为通信协议的组成部分,对网
教育建筑的建设与发展与城市化以及现代化密不可分,人们对教育建筑的综合性能要求在不断提高。学生一天中在校时间较长,且有绝大部分时间均在教室内度过,教室的天然采光与热舒适环境与学生的成长发育、身心健康、学习效率等均有着密切的联系,因此对教室的天然采光及热舒适进行评价与设计探究有及其重大的意义。本篇首先阐述教育建筑天然采光的发展历史,重点介绍了“露天教室（学校）”的发展缘起、过程以及对后续教育建筑的设计
元宝枫油（ATSO）作为一种中国的新资源食品,由于富含4%～6%的神经酸（顺-15-二十四碳烯酸,NA）,在防治阿尔兹海默病等神经退化类疾病方面具有巨大潜力,因此,近年来受到广大消费者追捧。然而,元宝枫油含有90%以上的不饱和脂肪酸对其储藏环境提出了更高的要求,另外,长链不饱和脂肪酸的生物可及性也限制了元宝枫油更好地发挥其营养功效。油脂凝胶可以通过凝胶因子及其结构化机制的选择从而调控液态油的质地和
语音关键词检测是人机交互中的重要技术,它关注语音流中一小部分区域,通常作为设备的智能启动接口,只有当用户发出特定的指令或词汇,对应的模块才会被唤醒然后进行相应处理,这使得设备能够以低功耗的待机状态长时间运行。近年来,随着深度学习的快速发展,语音关键词检测的性能获得了较大提升,但是,语音关键词检测任务仍然面临众多挑战,如样本不平衡问题、样本使用效率低、以及训练慢等。本文针对这些问题展开研究,具体贡献
α-亚麻酸甘油二酯（ALA-DAG）是一种功能性油脂,具有减少脂肪积累,预防心血管疾病等生理功能,在食品领域中具有重要的应用价值。由于富含α-亚麻酸（ALA）的油脂在储藏和食品加工过程易氧化,影响产品品质、造成营养组分的损失,有效控制ALA-DAG的氧化对于其在功能性食品中的应用具有重要意义。本研究首次通过微胶囊化提高ALA-DAG的氧化稳定性,制备以ALA-DAG为芯材的微胶囊,并对微胶囊的结构
随着无线通信技术的发展,无线通信设备已广泛应用在军事、民用、商业等领域,给各个领域带来了翻天覆地的改变。目前通信技术朝着兼容多个标准、满足多个频带的方向发展,高线性度、高集成度的宽带混频器,将具有广泛的应用前景和价值。针对发射机前端的宽带、高线性度、高集成度的性能要求,本文采用宽带直接上变频发射机架构,通过配置不同的片外匹配网络的方法实现了宽带应用。针对线性度问题,本文设计的发射机前端采用可重构的