講座主題：LLM4CP: 基于預(yù)訓(xùn)練大語言模型的信道預(yù)測(cè)
專家姓名：程翔
工作單位：北京大學(xué)
講座時(shí)間：2024年10月18日16:30-17:30
講座地點(diǎn)：科技館6205
主辦單位：煙臺(tái)大學(xué)計(jì)算機(jī)與控制工程學(xué)院
內(nèi)容摘要：
支撐移動(dòng)智能體（例如無人車、無人機(jī)、人形機(jī)器人等）是6G 網(wǎng)絡(luò)的重要場(chǎng)景之一，該場(chǎng)景中包含了大量的通信和多模態(tài)感知信息，為了更合理的利用人工智能方法開展通信和多模態(tài)感知的深度交叉融合，同時(shí)實(shí)現(xiàn) AI for Com和 Com for AI，我們首次提出了機(jī)器聯(lián)覺的概念，即通信與多模態(tài)感知的智能融合。在初步介紹機(jī)器聯(lián)覺的概念后，本報(bào)告將側(cè)重闡述在機(jī)器聯(lián)覺框架下，我們開展的機(jī)器聯(lián)覺輔助增強(qiáng)的高效通信傳輸方案設(shè)計(jì)。
首先，報(bào)告將簡(jiǎn)單的闡述我們開展的利用人工智能小模型開展的物理層傳輸方案設(shè)計(jì)，包括信道估計(jì)和波束預(yù)測(cè)等。接下來，報(bào)告將重點(diǎn)介紹我們最近開展的利用人工智能大語言模型（LLM）解決傳輸物理層設(shè)計(jì)中的信道預(yù)測(cè)問題。精確的信道狀態(tài)信息（CSI）對(duì)于B5G/6G MIMO無線通信系統(tǒng)性能保障至關(guān)重要，而信道預(yù)測(cè)是高速場(chǎng)景下低成本獲取CSI的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。然而，現(xiàn)有的基于參數(shù)化模型和深度學(xué)習(xí)的信道預(yù)測(cè)方法存在預(yù)測(cè)精度低和泛化性差等問題，難以應(yīng)用到實(shí)際復(fù)雜信道環(huán)境。近期，GPT-4和LLaMA等大語言模型（LLM）在自然語言處理等領(lǐng)域取得了巨大的成功，展現(xiàn)了強(qiáng)大的推理和泛化能力。然而，當(dāng)前LLM在無線通信的應(yīng)用局限于語言形式的協(xié)議理解等任務(wù)，限制了其在物理層的應(yīng)用范圍。那么，大語言模型能否突破語言局限，賦能非語言形式的無線通信物理層任務(wù)？為此，我們以信道預(yù)測(cè)任務(wù)為突破點(diǎn)，首次將預(yù)訓(xùn)練LLM應(yīng)用于無線通信物理層任務(wù)，提出了不同于傳統(tǒng)參數(shù)化模型和深度學(xué)習(xí)小模型的信道預(yù)測(cè)新范式。仿真結(jié)果顯示，所提出方案在TDD和FDD信道預(yù)測(cè)任務(wù)上取得了SOTA的全樣本和少樣本預(yù)測(cè)性能，頻點(diǎn)泛化性能大幅領(lǐng)先于現(xiàn)有方案，同時(shí)具有和深度學(xué)習(xí)小模型相當(dāng)?shù)挠?xùn)練和推理時(shí)間開銷，有望部署于實(shí)際場(chǎng)景。此外，所提方案具有較好的通用性，能夠擴(kuò)展到不同LLM種類，適應(yīng)不同微調(diào)方式，并擴(kuò)展到細(xì)粒度信道預(yù)測(cè)等信道預(yù)測(cè)相關(guān)任務(wù)。
主講人介紹：
程翔，男，博士，北京大學(xué)電子學(xué)院副書記，北京大學(xué)博雅特聘教授（長(zhǎng)聘教授），博導(dǎo)，IEEE Fellow，AAIA Fellow，國(guó)家杰青，2023年第五屆“科學(xué)探索獎(jiǎng)”，中國(guó)工程院首屆“中國(guó)工程前沿杰出青年學(xué)者”，IEEE亞太地區(qū)杰出青年研究學(xué)者，IEEE車輛技術(shù)協(xié)會(huì)杰出講師（Distinguished Lecturer），愛思唯爾“中國(guó)高被引學(xué)者”。主要研究方向?yàn)橹悄芡ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)聯(lián)智能，包括無線通信信道建模、通信與多模態(tài)感知智能融合、智能車聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)聯(lián)智能車、網(wǎng)聯(lián)智能體協(xié)同感知和定位等研究。共發(fā)表論文280余篇其中IEEE期刊160余篇，包括ESI熱點(diǎn)論文4篇和ESI高被引論文19篇。獲得了多次知名國(guó)際期刊和會(huì)議的論文獎(jiǎng)項(xiàng)，包括IEEE JSAC的最佳期刊論文獎(jiǎng)：倫納德?亞伯拉罕獎(jiǎng)（Leonard G. Abraham Prize，通信領(lǐng)域影響因子最高的期刊，中國(guó)首次獲獎(jiǎng)），IET Communications的最佳期刊論文獎(jiǎng)：Premium Award，以及8項(xiàng)知名國(guó)際會(huì)議的最佳會(huì)議論文獎(jiǎng)（4次旗艦會(huì)議）：IEEE ICC’19, ICCS’18, GLOBECOM’18, ICNC’2017, ICC’2016, ITSC’2014, ICCC’2013和ITST’2012的最佳會(huì)議論文獎(jiǎng)。Google Scholar引用14500次（h-index=62, i10-index=219）。已授權(quán)國(guó)際專利2項(xiàng)，中國(guó)專利28項(xiàng)，撰寫中英文專著11部。獲得省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)7項(xiàng)，包括中國(guó)通信學(xué)會(huì)自然科學(xué)一等獎(jiǎng)，中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)自然科學(xué)一等獎(jiǎng)，教育部自然科學(xué)二等獎(jiǎng)和一等獎(jiǎng)各一項(xiàng)，中國(guó)電子學(xué)會(huì)自然科學(xué)一等獎(jiǎng)，中國(guó)通信學(xué)會(huì)青年科技獎(jiǎng)和中國(guó)通信學(xué)會(huì)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)。牽頭發(fā)布了4項(xiàng)國(guó)內(nèi)行業(yè)/團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，參與了10項(xiàng)3GPP國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和2項(xiàng)國(guó)內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定。目前，擔(dān)任IET Communications的領(lǐng)域主編，擔(dān)任IEEE Transactions on Wireless Communications，IEEE Transactions on ITS，IEEE Wireless Communications Letters和Journal of Communications and Networking的編委工作，擔(dān)任中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)“網(wǎng)聯(lián)智能專業(yè)委員會(huì)”主任和中關(guān)村“多智能體協(xié)同理論和技術(shù)”開放實(shí)驗(yàn)室主任等職務(wù)。連續(xù)多年入選愛思唯爾“中國(guó)高被引學(xué)者”和2個(gè)世界科學(xué)家榜單，分別是：美國(guó)斯坦福大學(xué)發(fā)布的全球前2%頂尖科學(xué)家榜單和Guide2Research發(fā)布的全球計(jì)算機(jī)科學(xué)和電子信息領(lǐng)域頂級(jí)科學(xué)家榜單。
