理工學(xué)院學(xué)生林圳在國(guó)際頂級(jí)會(huì)議ACSSC上發(fā)表論文
? ? ? ?香港中文大學(xué)（深圳）理工學(xué)院林圳同學(xué)的論文Minimax Design of Constant Modulus MIMO Waveforms于2018年7月被?IEEE-ACSSC會(huì)議接收，并獲邀在該會(huì)議上進(jìn)行演講。林圳是理工學(xué)院統(tǒng)計(jì)科學(xué)專(zhuān)業(yè)的本科生，是該論文的第一作者。
? ? ? ?在美國(guó)加州Pacific Grove召開(kāi)的Asilomar會(huì)議（ACSSC）是一個(gè)專(zhuān)注于信號(hào)，系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)的年度會(huì)議，是該領(lǐng)域最頂級(jí)的國(guó)際會(huì)議之一。該會(huì)議由IEEE信號(hào)處理協(xié)會(huì) (The IEEE Signal Processing Society)?協(xié)力舉辦。作為數(shù)據(jù)通信的重要會(huì)議，ACSSC 每年都能匯集來(lái)自信號(hào)處理與通信系統(tǒng)領(lǐng)域的權(quán)威專(zhuān)家和專(zhuān)業(yè)人士，提供論壇討論和分享有關(guān)信號(hào)處理理論和應(yīng)用的新想法。會(huì)議通常持續(xù)四到五天，相關(guān)領(lǐng)域的頂級(jí)專(zhuān)家將會(huì)展示最新的研究成果。
? ? ? ?林圳同學(xué)多次獲得學(xué)院Dean’s list Award（院長(zhǎng)嘉許）、一等學(xué)業(yè)獎(jiǎng)學(xué)金、優(yōu)秀學(xué)生獎(jiǎng)以及逸夫書(shū)院Master’s List Award（院長(zhǎng)嘉許）等，并多次擔(dān)任理工學(xué)院Undergraduate Student Teaching Fellows（本科生教學(xué)助理），同時(shí)還在深圳市大數(shù)據(jù)研究院學(xué)習(xí)和參與研究。
?
林圳（左一）、羅智泉教授（中）、丘成桐教授（右一）
?
作者檔案
? ? ? ?林圳
? ? ? ?學(xué)院：理工學(xué)院
? ? ? ?書(shū)院：逸夫書(shū)院
? ? ? ?專(zhuān)業(yè)：統(tǒng)計(jì)科學(xué)
? ? ? ?高中：深圳實(shí)驗(yàn)學(xué)校高中部
?
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
? ? ? ?羅智泉教授
? ? ? ?羅智泉教授于1984年在北京大學(xué)數(shù)學(xué)系獲學(xué)士學(xué)位。同年他經(jīng)美國(guó)數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)以及美國(guó)工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)聯(lián)合選拔（又稱(chēng)陳省身項(xiàng)目），獲赴美攻讀博士資格，進(jìn)入美國(guó)麻省理工學(xué)院電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系以及運(yùn)籌學(xué)中心學(xué)習(xí)，并于1989年獲得博士學(xué)位。1998年成為加拿大麥克馬斯特大學(xué)終身教授。2000年至2003年，任加拿大麥克馬斯特大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系主任以及加拿大國(guó)家科研講席教授。2003年至2014年，任美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系終身教授以及ADC講席教授。自2014年5月，羅智泉教授被聘為香港中文大學(xué)（深圳）副校長(zhǎng)，主管學(xué)術(shù)和科研。自2016年3月起，羅智泉教授兼任深圳大數(shù)據(jù)研究院院長(zhǎng)。
?
論文介紹
發(fā)表會(huì)議
? ? ? ?2018 IEEE Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers?(ACSSC 2018)?
?
會(huì)議簡(jiǎn)介
? ? ? ?在美國(guó)加州Pacific Grove召開(kāi)的Asilomar會(huì)議（ACSSC）是一個(gè)專(zhuān)注于信號(hào)，系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)的年度會(huì)議，是該領(lǐng)域最頂級(jí)的國(guó)際會(huì)議之一。該會(huì)議由IEEE信號(hào)處理協(xié)會(huì) (The IEEE Signal Processing Society)?協(xié)力舉辦。作為數(shù)據(jù)通信的重要會(huì)議，ACSSC 每年都能匯集來(lái)自信號(hào)處理與通信系統(tǒng)領(lǐng)域的權(quán)威專(zhuān)家和專(zhuān)業(yè)人士，提供論壇討論和分享有關(guān)信號(hào)處理理論和應(yīng)用的新想法。會(huì)議通常持續(xù)四到五天，相關(guān)領(lǐng)域的頂級(jí)專(zhuān)家將會(huì)展示最新的研究成果。
? ? ? ?該會(huì)議主要內(nèi)容涵蓋：機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)分析、多傳感器系統(tǒng)、架構(gòu)與實(shí)施、陣列信號(hào)處理、生物醫(yī)學(xué)信號(hào)與圖像處理、通信系統(tǒng)、（MIMO）多輸入多輸出通信與信號(hào)處理、網(wǎng)絡(luò)、信號(hào)處理與自適應(yīng)系統(tǒng)、語(yǔ)音，圖像和視頻處理。近期會(huì)議涉及領(lǐng)域更加廣泛，從盲源分離，隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)，MIMO通信，低維信號(hào)模型的結(jié)果到控制中的信號(hào)處理應(yīng)用，無(wú)線(xiàn)通信，金融工程，智能電網(wǎng)，生物系統(tǒng)，醫(yī)學(xué)成像和大數(shù)據(jù)等等。
?
論文題目
? ? ? ?Minimax Design of Constant Modulus MIMO Waveforms
?
論文摘要
? ? ? ?多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output, MIMO） 陣列系統(tǒng)是現(xiàn)代無(wú)線(xiàn)電信號(hào)處理領(lǐng)域的一個(gè)主要研究方向， 其以靈活的空間、時(shí)間信號(hào)處理自由度， 而廣泛地使用在雷達(dá)、 無(wú)線(xiàn)遙感、 通信等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。對(duì)于 MIMO 系統(tǒng)而言， 其同時(shí)使用的多組 MIMO 時(shí)域波形之間的自相關(guān)、互相關(guān)性與最終系統(tǒng)的信號(hào)處理性能直接相關(guān)， 如定位精度、檢測(cè)性能、 參數(shù)分辨力等。 因此， 實(shí)際中往往需要預(yù)先設(shè)計(jì)具有盡可能低自、 互相關(guān)性的 MIMO 波形以保證后續(xù)信號(hào)處理性能。
? ? ? ?本研究針對(duì)大規(guī)模 MIMO 系統(tǒng)， 聚焦于設(shè)計(jì)具有低自、 互相關(guān)性的 MIMO 波形和失配(或匹配)接收濾波器。 所面臨數(shù)學(xué)難點(diǎn)不僅在于優(yōu)化問(wèn)題規(guī)模大（超過(guò)十萬(wàn)級(jí)優(yōu)化變量數(shù)，超過(guò)一百萬(wàn)個(gè)非線(xiàn)性約束條件），同時(shí)為保證所設(shè)計(jì)的 MIMO 波形組之間的低相關(guān)性， 所求解的優(yōu)化問(wèn)題為高度非線(xiàn)性且非光滑的非凸優(yōu)化問(wèn)題。為同時(shí)保證求解過(guò)程的計(jì)算效率和 MIMO 波形的低相關(guān)性性能， 本研究基于原始-對(duì)偶（Primal-Dual） 方法設(shè)計(jì)了一種并行計(jì)算的迭代算法。 每次迭代過(guò)程所涉及的子問(wèn)題不僅求解計(jì)算復(fù)雜度低同時(shí)計(jì)算過(guò)程可并行化，大大提高了波形設(shè)計(jì)的整體計(jì)算效率。 數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)表明所設(shè)計(jì)的波形相較于現(xiàn)有基于l2范數(shù)的方法能進(jìn)一步降低峰值旁瓣 4-5dB。
?
?
對(duì)話(huà)
? ? ? ?Q1:?該論文關(guān)注現(xiàn)代無(wú)線(xiàn)電信號(hào)處理領(lǐng)域的多輸入多輸出（MIMO）陣列系統(tǒng)，聚焦于設(shè)計(jì)具有低自、互相關(guān)性的 MIMO 波形，其研究方法和數(shù)學(xué)算法高度相關(guān)。為什么會(huì)選擇這個(gè)研究問(wèn)題？作為統(tǒng)計(jì)科學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，在研究過(guò)程中肯定會(huì)碰到很多大大小小的專(zhuān)業(yè)的以及非專(zhuān)業(yè)的難點(diǎn)，面對(duì)這兩種情況，你是怎么解決的？
? ? ? ?A1:?選擇這個(gè)題目不僅是因?yàn)樗且粋€(gè)重要而且熱門(mén)的主題，更因?yàn)樗枰浅Ｉ畹臄?shù)學(xué)知識(shí)和很強(qiáng)的編程能力，是一個(gè)很難的題目。我對(duì)數(shù)學(xué)特別感興趣，選這個(gè)題目可以讓我學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí)，找出自己的不足之處，通過(guò)自學(xué)來(lái)彌補(bǔ)這些不足。同時(shí)還可以自己編程來(lái)實(shí)現(xiàn)自己研究出的數(shù)學(xué)算法。
? ? ? ?其實(shí)這個(gè)研究題目本身跟統(tǒng)計(jì)并沒(méi)有很大的聯(lián)系。并沒(méi)有用到很專(zhuān)業(yè)的統(tǒng)計(jì)知識(shí)。很強(qiáng)的數(shù)學(xué)和編程能力是關(guān)鍵。但是我發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)課上學(xué)到的知識(shí)是可以很巧妙地運(yùn)用到研究中來(lái)的。舉個(gè)例子，算法的效率在研究中是很關(guān)鍵的一點(diǎn)。尤其是處理這種大規(guī)模且高度復(fù)雜的問(wèn)題的時(shí)候，算法效率顯得更為重要。起初，我的算法在處理大規(guī)模問(wèn)題的時(shí)候效率不夠高，使得我在有限的時(shí)間內(nèi)不能做足夠多次的實(shí)驗(yàn)。后來(lái)統(tǒng)計(jì)課里的discrete Fourier transform（離散傅里葉變換）給了我啟發(fā)，于是我自學(xué)和拓展了其它相關(guān)知識(shí)，并以此為基礎(chǔ)，通過(guò)編程重新寫(xiě)了MATLAB自帶的函數(shù)。結(jié)果我自己重寫(xiě)的函數(shù)用在我的程序中，比MATLAB自帶函數(shù)效率高出許多，成功將我的程序的效率提高了幾百倍。我在研究過(guò)程中還遇到很多困難的問(wèn)題，需要花大量時(shí)間，不斷思考，嘗試，學(xué)習(xí)新知識(shí)，來(lái)解決這些問(wèn)題。
?
林圳獲理工學(xué)院Dean’s list Award（院長(zhǎng)嘉許）
?
? ? ? ?Q2:?你現(xiàn)在在深圳大數(shù)據(jù)研究院，很多人對(duì)研究院頗為好奇，能說(shuō)一下當(dāng)初進(jìn)入研究院的契機(jī)是什么？平時(shí)的工作日常又是什么？在研究院的研究任務(wù)，和你的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，有什么相互影響嗎？
? ? ? ??A2:?當(dāng)時(shí)進(jìn)深圳大數(shù)據(jù)研究院是因?yàn)槲腋杏X(jué)做研究可以學(xué)到很多課堂里學(xué)不到的知識(shí)和技能。更重要的是，可以跟著羅智泉教授這樣的大師學(xué)習(xí)。同時(shí)，研究院里還有許多優(yōu)秀的同學(xué)和有趣的項(xiàng)目。
? ? ? ?做研究跟平時(shí)的課堂學(xué)習(xí)有很大的不同。平時(shí)上課，老師會(huì)告訴你這周要學(xué)哪些知識(shí)，做哪些作業(yè)。你也可以很清楚你會(huì)在這學(xué)期之內(nèi)完成這門(mén)課的學(xué)習(xí)。可是做研究并沒(méi)有特別清晰的路標(biāo)，也不像作業(yè)和考試那樣有固定的問(wèn)題數(shù)量以及知識(shí)范圍。做研究工作，最大的特點(diǎn)就是要花大量的時(shí)間和精力，非常辛苦。也許在解決一個(gè)問(wèn)題的時(shí)候又會(huì)出現(xiàn)多個(gè)其他的問(wèn)題。每個(gè)問(wèn)題也不保證一定有可行的方法。需要自己去摸索和嘗試。一個(gè)問(wèn)題可能好幾個(gè)月也找不到好的方法去解決。這些帶給我最直接的好處就是克服困難的能力，這對(duì)我平時(shí)的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)是有幫助的。
?
資料來(lái)源：理工學(xué)院
文案：劉浩翔（2017級(jí)理工學(xué)院學(xué)生）
