理工學院張縱輝教授論文榮獲2021IEEE信號處理學會最佳論文獎
近日，香港中文大學（深圳）理工學院張縱輝教授的論文"Multi-agent Distributed Optimization via Inexact Consensus ADMM"榮獲2021 IEEE信號處理學會最佳論文獎(2021 IEEE Signal Processing Society Best Paper Award)。
01. 學會與獎項介紹
IEEE信號處理學會是IEEE下屬主要學會之一，其頒發的最佳論文獎是信號處理領域最有影響力的國際學術獎項之一。該獎項不接受作者個人提名，而是由IEEE信號處理學會下12個領域的技術委員會(Technical Committee)自過去六年內IEEE信號處理學會的優秀論文中依論文品質及原創性中提名，經IEEE信號處理學會評獎委員會經過激烈評選后最多提名六篇論文獲得該獎項。獲獎論文與作者將在每年的信號處理旗艦會議IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)被授予獎項。
02. 獲獎論文簡介
張教授獲獎的論文發表于IEEE Transactions on Signal Processing (IEEE TSP)，題目為 “Multi-agent Distributed Optimization via Inexact Consensus ADMM”，其合作作者為美國明尼蘇達大學的洪明毅(Mingyi Hong)教授與華東師范大學的王祥豐(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
該獲獎論文針對大規模信號處理問題以及大規模機器學習問題，提出一系統基于交替方向乘子法(ADMM)的高效分布式優化算法。在當時，最流行的分布式算法是基于次梯度的算法，但其在通信和計算方面的效率都很低。人們也考慮了基于ADMM的方法，但它需要巨大的本地計算成本。張教授的工作做出了一個關鍵觀察，即大多數局部計算實際上是冗余的，因為局部最優解可能與全局最優解相距甚遠。因此，一種明智的方法是“不精確地”解決局部問題—也就是說，每個計算節點只需要在每次迭代中執行一個（近端）梯度下降步驟。基于這個簡單的想法，張教授與合作者提供了嚴格的分析，結果表明新的“不精確”ADMM 可證明在當時已知的去中心化算法中保證了最佳的計算和通信效率。在數值實驗上，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，并且與傳統的分布式 ADMM 相比，可以將計算時間節省一個數量級以上。此外，該論文做出了第二個關鍵貢獻，將上述技術進一步擴展到一類具有線性約束的重要多智能體問題。此類問題廣泛存在于智能電網的控制、能源管理中，涵蓋了著名的網絡效用最大化（network utility maximization）問題。當時最先進的算法是對偶分解算法。獲獎論文擴展了不精確的計算思想，提出了一種新算法，該算法具有較高的計算效率，可證明優于傳統的對偶分解方法。
除了算法與理論的創新性，該獲獎論文在多個工程領域中有著較明顯的影響力。在引用該獲獎論文的論中文，除了信號處理領域的論文外，也包括了大量來自控制工程、無線通信、機器學習、能源電網等不同領域的論文。依據Google Scholar該獲獎論文目前它引數達320余次。根據ISI Web of Knowledge，該論文也錄取為ESI高被引論文(ESI Highly Cited Papers)。
03. 教授簡介
副教授
校長學者
學術領域:?計算機工程, 電子工程
電子郵件:?changtsunghui@cuhk.edu.cn
個人網站:?https://myweb.cuhk.edu.cn/changtsunghui
張縱輝教授分別于2003年與2008年自臺灣清華大學取得電機工程學士與通訊工程博士學位。目前他任職于香港中文大學(深圳)理工學院擔任副教授。在2012年八月到2015年七月期間，他在臺灣科技大學電子工程系擔任助理教授。在擔任教職以前，張教授先后在臺灣清華大學(2008-2011)與美國加州大學戴維斯分校(2011-2012)擔任博士后研究員。他曾是美國密尼蘇達大學雙城分校、香港中文大學、美國南加州大學的訪問學者。
張教授的研究興趣主要于通信系統與機器學習中的關鍵信號處理與優化方法。他在2014年獲得臺灣科技大學年輕學者研究獎，2015年獲得IEEE通信學會亞太區杰出青年學者獎，2018年獲得IEEE信號處理學會最佳論文獎，2021年獲得香港中文大學（深圳）理工學院首屆卓越科研獎。張教授是IEEE信號處理學會通信與網絡信號處理技術委員會(IEEE SPS SPCOM TC)的委員(Elected Member)， IEEE SPS感知與通信一體化技術工作組(ISAC TWG)的創始主席，也是IEEE SPS亞太區獨立主席。他擔任多個信號處理領域國際一流期刊的編輯工作，包括頂級IEEE信號處理期刊（IEEE TRANSACTIONS ON SIGNAL PROCESSING）的編委（2015-2018）與高級領域編委（2021-今），IEEE網絡信號與信息處理期刊（IEEE TRANSACTIONS ON SIGNAL AND INFORMATION PROCESSING OVER NETWORKS）的編委（2015-2018），以及IEEE信號處理開放期刊（IEEE OPEN JOURNAL OF SIGNAL PROCESSING）的編委（2021-今）。
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