近日，香港中文大学（深圳）理工学院/未来智联网络研究院崔曙光教授的论文《A Joint Learning and Communications Framework for Federated Learning over Wireless Networks》荣获2023年度IEEE马可尼论文奖（Marconi Prize Paper Award），崔曙光教授是论文的通讯作者。获奖论文的合著者还有迈阿密大学的陈明哲教授、浙江大学的杨照辉教授、弗吉尼亚理工大学的Walid Saad教授、北京邮电大学的尹长川教授、普林斯顿大学的H. Vincent Poor教授。

获奖名单公示链接：https://www.comsoc.org/about/awards/paper-awards/ieee-marconi-prize-paper-award-wireless-communications

奖 项 简 介

IEEE马可尼论文奖（Marconi Prize Paper Award）是全球通信领域最重要的学术奖项之一，由IEEE通信学会于2003年设立，以首次实现越洋无线通信的 “无线电通信之父”、诺贝尔物理学奖得主——意大利发明家古列尔莫·马可尼的名字命名。依据论文的原创性、实用性、时效性和表述清晰性，IEEE通信学会每年从过去三年里发表在IEEE 无线通信汇刊（IEEE Transactions on Wireless Communications）上的所有论文中评选出唯一一篇优秀论文获奖。获奖论文作者将在当年IEEE通信学会的旗舰会议ICC上接受颁奖。

获 奖 论 文 简 介

论文题目：A Joint Learning and Communications Framework for Federated Learning over Wireless Networks

论文介绍：

本文提出了可以高效地在实际无线网络中运行的联邦学习（FL）算法。在所考虑的模型中，无线用户和单个基站共同执行FL算法。每个用户用他们自己的数据对他们的本地FL模型进行训练，并将经过训练的本地FL模型传给基站。基站将聚合收到的本地FL模型从而生成全局FL模型并将全局FL模型发送回用户。由于所有FL模型（本地与全局模型）都是通过无线链路传输的，不稳定的无线传输链路，例如数据包错误，将会影响FL的训练。不仅如此，由于无线带宽资源有限，基站只能选择部分合适的用户来运行FL算法，从而准确地建立全局FL模型。我们将FL训练、无线资源分配以及用户选择的问题描建模成一个优化问题。该优化问题的目标是最小化FL算法的损失函数值。

为了解决该问题，我们首先推导了FL算法收敛速度的闭式表达式，从而量化无线因素对FL训练的影响。然后，基于推导的FL算法收敛速度的表达式，在给定用户选择和上行链路资源块分配方案的前提下，求出每个用户的最佳发射功率的表达式。然后用资源块优化变量代表用户选择优化变量和最佳发射功率。最后，利用匈牙利算法求出最优资源块分配方案从而求出最优用户选择方案以及最佳发射功率。仿真结果表明，相比于原始的FL算法，所提出的考虑无线网络影响的FL算法可以很大程度地提高手写字体识别的精度。

教 授 简 介

崔曙光

理工学院教授

未来智联网络研究院院长

崔曙光教授，国家重点研发计划首席科学家，全球高被引学者，IEEE Fellow，深圳市杰出人才培养计划首批入选人，深圳市决策咨询委员会成员。崔教授于2005 年在美国斯坦福大学获得博士学位，先后在UC Davis等多所美国大学任教至讲座教授。2018年回国后曾担任香港中文大学（深圳）杰出校长讲座教授、理工学院执行院长、未来智联网络研究院院长、港中深-京东集团人工智能联合实验室主任，深圳市大数据研究院常务副院长，广东省未来智联网络重点实验室主任。

崔教授的科研成果主要集中在通信网络与AI技术的深度融合。他已在国际一流期刊和会议上发表了370多篇论文，是IEEE信号处理协会2012 年最佳论文奖获得者，并曾担任多个IEEE国际会议的主席和程序委员会主席，IEEE旗舰期刊的编委和领域主编及指导委员会成员、主席，IEEE无线技术委员会的主席。他在2013 年当选IEEE Fellow（博士毕业8 年内入选，IEEE 历史上最快之一），在2014 年入选IEEE 通信协会杰出讲师，汤森路透全球高被引科学家名单，和ScienceWatch的全球最具影响力科学家名单。崔教授在2020和2021年获得IEEE ICC最佳论文奖，IEEE ICIP最佳论文列表，IEEE GLOBECOM最佳论文奖，中国ICT创新应用奖，IEEE WCNC 最佳论文奖，CCF Chinagraph首个图形开源数据集奖，中国电子学会自然科学一等奖，中国通信学会技术发明一等奖。在2022年，崔教授当选新一届IEEE Transactions on Mobile Computing（CCF-A核心期刊）主编，是中国大陆工作的学者首次担任。