同济大学赵生捷获国家专利权
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龙图腾网获悉同济大学申请的专利一种优化无线联邦学习的功率分配与设备调度的方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120018289B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510003987.0,技术领域涉及:H04W72/044;该发明授权一种优化无线联邦学习的功率分配与设备调度的方法是由赵生捷;袁新杰;陈伟超;邓浩设计研发完成,并于2025-01-02向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种优化无线联邦学习的功率分配与设备调度的方法在说明书摘要公布了:本发明涉及一种优化无线联邦学习的功率分配与设备调度的方法,在无线联邦学习的每一轮本地训练前执行基于信道状态信息矩阵,利用功率分配目标函数和设备选择目标函数获取设备选择向量和功率分配向量,基于设备选择向量选取参与本轮无线联邦学习训练的设备,并基于功率分配向量为选取的设备分配功率,被选中的设备基于基站分发的聚合模型参数进行本轮次的本地训练,并将训练后的模型参数发送给基站,基站基于接收到的模型参数进行聚合,作为下一轮次的待分发模型参数,实现联邦学习。与现有技术相比,本发明提高了无线联邦学习的能量效益,还保证了无线传输的质量。
本发明授权一种优化无线联邦学习的功率分配与设备调度的方法在权利要求书中公布了:1.一种优化无线联邦学习的功率分配与设备调度的方法,其特征在于,基站和多个设备进行无线联邦学习,其中,在无线联邦学习的每一轮本地训练前执行步骤S1-S6选取参与本轮无线联邦学习训练的设备并为选取的设备分配功率,被选中的设备基于基站分发的聚合模型参数进行本轮次的本地训练,并将训练后的模型参数发送给基站,基站基于接收到的模型参数进行聚合,作为下一轮次的待分发模型参数,实现联邦学习, S1、基于信道增益和设备之间的信道干扰系数构建信道状态信息矩阵,并计算每一设备的效用函数; S2、构建功率分配目标函数,基于所述的信道状态信息矩阵和功率分配目标函数,获取第一功率分配向量和第一设备选择向量;获取所述的第一设备选择向量的方法为: 基于所述的第一功率分配向量获取每一设备的发送功率,并计算每一设备的传输时间和传输包错误率,其表达式为: , , , 其中,表示设备n在第t轮无线联邦学习中与基站信号的干扰加噪声比;表示设备n的信号增益;表示设备n在第t轮无线联邦学习的功率由第一功率分配向量获取;m表示第m个设备;表示设备m和设备n之间的信道干扰系数;表示设备m在第t轮无线联邦学习的功率由第一功率分配向量获取;表示传输时间;表示通信带宽;表示设备向基站传输数据包的大小;表示设备n在第t轮无线联邦学习中的传输包错误率;表示瀑布阈值,为预设常数; 基于所述的发送功率、传输时间和传输包错率以功率分配目标函数约束为筛选条件,选取符合筛选条件的设备,生成第一设备选择向量; S3、基于第一设备选择向量更新对应设备的效用函数,构建设备选择目标函数; S4、基于所述的设备选择目标函数修正第一设备选择向量,获得第二设备选择向量; S5、基于所述的信道状态信息矩阵、第二设备选择向量和功率分配目标函数,获取第二功率分配向量; S6、基于第二设备选择向量选取参与本轮无线联邦学习训练的设备,并基于第二功率分配向量为选取的设备分配功率。
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