英國(guó)愛丁堡大學(xué)博士生欒殿鑫及其團(tuán)隊(duì)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)泛化性研究領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)優(yōu)化訓(xùn)練數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)策略，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在未經(jīng)訓(xùn)練的無(wú)線信道上仍能保持穩(wěn)定性能。實(shí)驗(yàn)表明，在信道A訓(xùn)練的模型應(yīng)用于信道B、C、D時(shí)，其預(yù)測(cè)精度與傳統(tǒng)方法相比具有顯著優(yōu)勢(shì)，且在跨信道場(chǎng)景下表現(xiàn)出一致性。

研究團(tuán)隊(duì)指出，無(wú)線通信環(huán)境存在無(wú)限數(shù)量的信道特征組合，傳統(tǒng)訓(xùn)練方式難以覆蓋所有場(chǎng)景。即使采用大規(guī)模現(xiàn)實(shí)采樣數(shù)據(jù)集，模型仍可能面臨災(zāi)難性遺忘問(wèn)題，無(wú)法保證對(duì)所有信道的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，在信道B訓(xùn)練的模型應(yīng)用于信道A時(shí)，其預(yù)測(cè)結(jié)果接近隨機(jī)水平，這凸顯了跨信道泛化的技術(shù)難度。

該成果為物理層通信信道估計(jì)提供了新方案。相較于最小二乘法（LS）估計(jì)需依賴信道先驗(yàn)信息的局限，新模型通過(guò)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的跨信道泛化能力，可在不同功率延遲分布、延遲擴(kuò)展及系統(tǒng)參數(shù)條件下保持性能穩(wěn)定。研究團(tuán)隊(duì)已在海思麒麟芯片的巴龍基帶模塊、聯(lián)發(fā)科天璣系列等硬件平臺(tái)上驗(yàn)證了技術(shù)可行性。

項(xiàng)目起源于欒殿鑫參與的校企合作課題。在研究初期，團(tuán)隊(duì)聚焦于結(jié)合注意力機(jī)制的編解碼架構(gòu)與在線訓(xùn)練方法，以滿足物理層通信對(duì)低延遲和硬件適配的要求。盡管合作伙伴建議優(yōu)先深化在線訓(xùn)練研究，但跨信道泛化問(wèn)題始終是團(tuán)隊(duì)關(guān)注的核心。此前發(fā)表于IEEE Transactions on Wireless Communications的論文已涉及注意力機(jī)制應(yīng)用，此次新研究則是對(duì)物理層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的系統(tǒng)性拓展。

當(dāng)前模型已實(shí)現(xiàn)參數(shù)精簡(jiǎn)與計(jì)算優(yōu)化，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)模控制在百量級(jí)，內(nèi)存占用低于常規(guī)方案，在低性能設(shè)備上的運(yùn)算延遲可控制在毫秒級(jí)。研究團(tuán)隊(duì)正開展三項(xiàng)拓展研究：其一是在具體硬件平臺(tái)進(jìn)行實(shí)測(cè)調(diào)試；其二是探索N×N MIMO-OFDM系統(tǒng)的空間相關(guān)性泛化；其三是研究液體天線與智能反射面場(chǎng)景下的模型適配。團(tuán)隊(duì)表示歡迎學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界共同參與技術(shù)迭代。