論文の概要: Geometry Aware Meta-Learning Neural Network for Joint Phase and Precoder Optimization in RIS
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.11270v1
- Date: Tue, 17 Sep 2024 15:20:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-18 15:57:32.610734
- Title: Geometry Aware Meta-Learning Neural Network for Joint Phase and Precoder Optimization in RIS
- Title(参考訳): RISにおけるジョイントフェーズとプリコーダ最適化のためのメタラーニングニューラルネットワークを考慮した幾何学
- Authors: Dahlia Devapriya, Sheetal Kalyani,
- Abstract要約: マルチユーザ複数入力単一出力システムにおける重み付け総和率を最大化する,複雑で幾何を考慮したメタラーニングニューラルネットワークを提案する。
我々は、位相シフトに複雑な値のニューラルネットワークを使用し、Eulerにインスパイアされたプレコーダネットワークのアップデートを行った。
我々のアプローチは、既存のニューラルネットワークベースのアルゴリズムよりも優れており、より重み付けされた総和率、消費電力の低減、およびはるかに高速な収束を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.20186865054847
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: In reconfigurable intelligent surface (RIS) aided systems, the joint optimization of the precoder matrix at the base station and the phase shifts of the RIS elements involves significant complexity. In this paper, we propose a complex-valued, geometry aware meta-learning neural network that maximizes the weighted sum rate in a multi-user multiple input single output system. By leveraging the complex circle geometry for phase shifts and spherical geometry for the precoder, the optimization occurs on Riemannian manifolds, leading to faster convergence. We use a complex-valued neural network for phase shifts and an Euler inspired update for the precoder network. Our approach outperforms existing neural network-based algorithms, offering higher weighted sum rates, lower power consumption, and significantly faster convergence. Specifically, it converges faster by nearly 100 epochs, with a 0.7 bps improvement in weighted sum rate and a 1.8 dBm power gain when compared with existing work.
- Abstract(参考訳): 再構成可能なインテリジェントサーフェス(RIS)支援システムでは、基地局でのプリコーダ行列とRIS要素の位相シフトの合同最適化は、かなり複雑である。
本稿では,マルチユーザ複数入力単一出力システムにおける重み付け総和率を最大化する,複雑で幾何を考慮したメタラーニングニューラルネットワークを提案する。
位相シフトとプレコーダの球面幾何学に複素円幾何学を利用することにより、最適化はリーマン多様体上で起こり、より早く収束する。
我々は、位相シフトに複雑な値のニューラルネットワークを使用し、Eulerにインスパイアされたプレコーダネットワークのアップデートを行った。
我々のアプローチは、既存のニューラルネットワークベースのアルゴリズムよりも優れており、より重み付けされた総和率、消費電力の低減、およびはるかに高速な収束を提供する。
具体的には、既存の作業と比較して0.7bpsの加重和率の改善と1.8dBmのパワーゲインにより、100エポックに近い速度で収束する。
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