Data-driven paradigms are well-known and salient demands of future wireless communication. Empowered by big data and machine learning, next-generation data-driven communication systems will be intelligent with the characteristics of expressiveness, scalability, interpretability, and especially uncertainty modeling, which can confidently involve diversified latent demands and personalized services in the foreseeable future. In this paper, we review and present a promising family of nonparametric Bayesian machine learning methods, i.e., Gaussian processes (GPs), and their applications in wireless communication due to their interpretable learning ability with uncertainty. Specifically, we first envision three-level motivations of data-driven wireless communication using GPs. Then, we provide the background of the GP model in terms of covariance structure and model inference. The expressiveness of the GP model is introduced by using various interpretable kernel designs, namely, stationary, non-stationary, deep, and multi-task kernels. Furthermore, we review the distributed GP with promising scalability, which is suitable for applications in wireless networks with a large number of distributed edge devices. Finally, we provide representative solutions and promising techniques that adopting GPs in wireless communication systems.


翻译:由数据驱动的模式是众所周知的,也是未来无线通信的突出要求。通过大数据和机器学习,下一代数据驱动的通信系统将具有感知性、可伸缩性、可解释性、特别是不确定性模型的智能,这种模型在可预见的未来可以有信心地涉及多种潜在需求和个性化服务。在本文件中,我们审查并展示出一个充满希望的非对称巴伊西亚机器学习方法,即高萨进程(GPs)及其在无线通信中的应用,因为它们具有可解释的学习能力和不确定性。具体地说,我们首先设想了数据驱动无线通信的三级动机,使用GPs。然后,我们从共变结构和模型推论的角度提供了GP模型的背景。GP模型的清晰性是通过使用各种可解释的内核设计,即固定、非静止、深层和多塔格内核的模型来引入的。此外,我们审查了分布式的GPS,具有有希望的可伸缩性,适合在无线网络中应用的无线网络中采用大量分布式的边缘设备。最后,我们提供了具有代表性的解决方案。

0
下载
关闭预览

相关内容

Processing 是一门开源编程语言和与之配套的集成开发环境(IDE)的名称。Processing 在电子艺术和视觉设计社区被用来教授编程基础,并运用于大量的新媒体和互动艺术作品中。
【ICLR2021】常识人工智能,77页ppt
专知会员服务
73+阅读 · 2021年5月11日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
107+阅读 · 2020年5月3日
【新书】贝叶斯网络进展与新应用,附全书下载
专知会员服务
119+阅读 · 2019年12月9日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
计算机 | 国际会议信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月3日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Physical Primitive Decomposition
Arxiv
4+阅读 · 2018年9月13日
VIP会员
相关资讯
计算机 | 国际会议信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月3日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员