理工學(xué)院張縱輝教授論文榮獲2021IEEE信號(hào)處理學(xué)會(huì)最佳論文獎(jiǎng)
近日，香港中文大學(xué)（深圳）理工學(xué)院張縱輝教授的論文"Multi-agent Distributed Optimization via Inexact Consensus ADMM"榮獲2021 IEEE信號(hào)處理學(xué)會(huì)最佳論文獎(jiǎng)(2021 IEEE Signal Processing Society Best Paper Award)。
01. 學(xué)會(huì)與獎(jiǎng)項(xiàng)介紹
IEEE信號(hào)處理學(xué)會(huì)是IEEE下屬主要學(xué)會(huì)之一，其頒發(fā)的最佳論文獎(jiǎng)是信號(hào)處理領(lǐng)域最有影響力的國(guó)際學(xué)術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)之一。該獎(jiǎng)項(xiàng)不接受作者個(gè)人提名，而是由IEEE信號(hào)處理學(xué)會(huì)下12個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)委員會(huì)(Technical Committee)自過(guò)去六年內(nèi)IEEE信號(hào)處理學(xué)會(huì)的優(yōu)秀論文中依論文品質(zhì)及原創(chuàng)性中提名，經(jīng)IEEE信號(hào)處理學(xué)會(huì)評(píng)獎(jiǎng)委員會(huì)經(jīng)過(guò)激烈評(píng)選后最多提名六篇論文獲得該獎(jiǎng)項(xiàng)。獲獎(jiǎng)?wù)撐呐c作者將在每年的信號(hào)處理旗艦會(huì)議IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)被授予獎(jiǎng)項(xiàng)。
02. 獲獎(jiǎng)?wù)撐暮?jiǎn)介
張教授獲獎(jiǎng)的論文發(fā)表于IEEE Transactions on Signal Processing (IEEE TSP)，題目為 “Multi-agent Distributed Optimization via Inexact Consensus ADMM”，其合作作者為美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)的洪明毅(Mingyi Hong)教授與華東師范大學(xué)的王祥豐(Xiangfeng Wang)教授。
2019年8月，張縱輝教授與洪明毅教授在柏林合影
2021年12月，張縱輝教授與王祥豐教授合影
該獲獎(jiǎng)?wù)撐尼槍?duì)大規(guī)模信號(hào)處理問(wèn)題以及大規(guī)模機(jī)器學(xué)習(xí)問(wèn)題，提出一系統(tǒng)基于交替方向乘子法(ADMM)的高效分布式優(yōu)化算法。在當(dāng)時(shí)，最流行的分布式算法是基于次梯度的算法，但其在通信和計(jì)算方面的效率都很低。人們也考慮了基于A(yíng)DMM的方法，但它需要巨大的本地計(jì)算成本。張教授的工作做出了一個(gè)關(guān)鍵觀(guān)察，即大多數(shù)局部計(jì)算實(shí)際上是冗余的，因?yàn)榫植孔顑?yōu)解可能與全局最優(yōu)解相距甚遠(yuǎn)。因此，一種明智的方法是“不精確地”解決局部問(wèn)題—也就是說(shuō)，每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)只需要在每次迭代中執(zhí)行一個(gè)（近端）梯度下降步驟?；谶@個(gè)簡(jiǎn)單的想法，張教授與合作者提供了嚴(yán)格的分析，結(jié)果表明新的“不精確”ADMM 可證明在當(dāng)時(shí)已知的去中心化算法中保證了最佳的計(jì)算和通信效率。在數(shù)值實(shí)驗(yàn)上，所提出的算法顯示出比分布式次梯度方法明顯更快的速度，并且與傳統(tǒng)的分布式 ADMM 相比，可以將計(jì)算時(shí)間節(jié)省一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。此外，該論文做出了第二個(gè)關(guān)鍵貢獻(xiàn)，將上述技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)展到一類(lèi)具有線(xiàn)性約束的重要多智能體問(wèn)題。此類(lèi)問(wèn)題廣泛存在于智能電網(wǎng)的控制、能源管理中，涵蓋了著名的網(wǎng)絡(luò)效用最大化（network utility maximization）問(wèn)題。當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的算法是對(duì)偶分解算法。獲獎(jiǎng)?wù)撐臄U(kuò)展了不精確的計(jì)算思想，提出了一種新算法，該算法具有較高的計(jì)算效率，可證明優(yōu)于傳統(tǒng)的對(duì)偶分解方法。
除了算法與理論的創(chuàng)新性，該獲獎(jiǎng)?wù)撐脑诙鄠€(gè)工程領(lǐng)域中有著較明顯的影響力。在引用該獲獎(jiǎng)?wù)撐牡恼撝形模诵盘?hào)處理領(lǐng)域的論文外，也包括了大量來(lái)自控制工程、無(wú)線(xiàn)通信、機(jī)器學(xué)習(xí)、能源電網(wǎng)等不同領(lǐng)域的論文。依據(jù)Google Scholar該獲獎(jiǎng)?wù)撐哪壳八龜?shù)達(dá)320余次。根據(jù)ISI Web of Knowledge，該論文也錄取為ESI高被引論文(ESI Highly Cited Papers)。
03. 教授簡(jiǎn)介
副教授
校長(zhǎng)學(xué)者
學(xué)術(shù)領(lǐng)域:?計(jì)算機(jī)工程, 電子工程
電子郵件:[email protected]
個(gè)人網(wǎng)站:?https://myweb.cuhk.edu.cn/changtsunghui
張縱輝教授分別于2003年與2008年自臺(tái)灣清華大學(xué)取得電機(jī)工程學(xué)士與通訊工程博士學(xué)位。目前他任職于香港中文大學(xué)(深圳)理工學(xué)院擔(dān)任副教授。在2012年八月到2015年七月期間，他在臺(tái)灣科技大學(xué)電子工程系擔(dān)任助理教授。在擔(dān)任教職以前，張教授先后在臺(tái)灣清華大學(xué)(2008-2011)與美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校(2011-2012)擔(dān)任博士后研究員。他曾是美國(guó)密尼蘇達(dá)大學(xué)雙城分校、香港中文大學(xué)、美國(guó)南加州大學(xué)的訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者。
張教授的研究興趣主要于通信系統(tǒng)與機(jī)器學(xué)習(xí)中的關(guān)鍵信號(hào)處理與優(yōu)化方法。他在2014年獲得臺(tái)灣科技大學(xué)年輕學(xué)者研究獎(jiǎng)，2015年獲得IEEE通信學(xué)會(huì)亞太區(qū)杰出青年學(xué)者獎(jiǎng)，2018年獲得IEEE信號(hào)處理學(xué)會(huì)最佳論文獎(jiǎng)，2021年獲得香港中文大學(xué)（深圳）理工學(xué)院首屆卓越科研獎(jiǎng)。張教授是IEEE信號(hào)處理學(xué)會(huì)通信與網(wǎng)絡(luò)信號(hào)處理技術(shù)委員會(huì)(IEEE SPS SPCOM TC)的委員(Elected Member)， IEEE SPS感知與通信一體化技術(shù)工作組(ISAC TWG)的創(chuàng)始主席，也是IEEE SPS亞太區(qū)獨(dú)立主席。他擔(dān)任多個(gè)信號(hào)處理領(lǐng)域國(guó)際一流期刊的編輯工作，包括頂級(jí)IEEE信號(hào)處理期刊（IEEE TRANSACTIONS ON SIGNAL PROCESSING）的編委（2015-2018）與高級(jí)領(lǐng)域編委（2021-今），IEEE網(wǎng)絡(luò)信號(hào)與信息處理期刊（IEEE TRANSACTIONS ON SIGNAL AND INFORMATION PROCESSING OVER NETWORKS）的編委（2015-2018），以及IEEE信號(hào)處理開(kāi)放期刊（IEEE OPEN JOURNAL OF SIGNAL PROCESSING）的編委（2021-今）。
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