主题：Uplink-Downlink Duality in Wireless Communications: Where Lagrange Meets Shannon从优化的视角看无线通信中的上下行对偶：拉格朗日和香龙的对话

主讲人：中国科学院数学与系统科学研究院 刘亚峰副研究员

主持人：经济数学学院 车茂林副教授

时间：2021年10月26日（周二）9:00-10:00

直播平台及会议ID：腾讯会议：230297459；密码：1026

主办单位：经济数学学院 科研处

主讲人简介：

刘亚锋，2007年毕业于西安电子科技大学理学院数学系，2012年在中国科学院数学与系统科学研究院获得博士学位（导师：戴彧虹研究员）；博士期间，受中国科学院数学与系统科学研究院资助访问明尼苏达大学一年（合作导师：罗智泉教授）。博士毕业后，他一直在中国科学院数学与系统科学研究院计算数学所工作，2018年晋升为数学与系统科学研究院副研究员。他的主要研究兴趣是最优化理论与算法及其在信号处理和无线通信等领域中的应用。曾获2011年国际通信大会“最佳论文奖”，2018年数学与系统科学研究院“陈景润未来之星”，2018年中国运筹学会“青年科技奖”，2020年IEEE通信学会亚太地区“杰出青年学者奖”等。他目前担任《IEEE Transactions on Wireless Communications》、《IEEE Signal Processing Letters》和《Journal of Global Optimization》期刊的编委。他是IEEE信号处理学会SPCOM（Signal Processing for Communications and Networking）的技术委员会成员。他的工作获得国家自然科学基金委青年基金、面上项目和优秀青年基金的资助。

内容提要：

Many problems arising from communication system design can be formulated as optimization problems. In practice, one is often interested in not only the numerical solution to the problems but also the special structure of their optimal solution. In this talk, we shall use some examples from wireless communications and information theory to show that exploring the Lagrangian dual of these (convex) problems often reveal the structure of their optimal solution and the structure of the optimal solution will further lead to better algorithms for solving the corresponding problems.

通信系统设计中的很多问题都可以建模为优化问题。实际中，设计者不止对问题的数值求解感兴趣，对其最优解的结构性质也非常感兴趣。本报告将用无线通信和信息论中的几个例子阐明以下观点：利用拉格朗日对偶可以帮助揭示凸优化问题解的特殊结构；利用问题解的结构信息可以设计更好的算法求解相应的优化问题。