論文の概要: Real-Time Edge Intelligence in the Making: A Collaborative Learning
Framework via Federated Meta-Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.03229v2
- Date: Fri, 8 May 2020 23:54:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-13 04:31:23.257570
- Title: Real-Time Edge Intelligence in the Making: A Collaborative Learning
Framework via Federated Meta-Learning
- Title(参考訳): 意思決定におけるリアルタイムエッジインテリジェンス--フェデレーションメタラーニングによる協調学習フレームワーク
- Authors: Sen Lin, Guang Yang and Junshan Zhang
- Abstract要約: ネットワークエッジにおけるIoTアプリケーションは、インテリジェントな判断をリアルタイムで要求する。
本稿では,まず,一組のソースノードでモデルを学習するプラットフォーム支援協調学習フレームワークを提案する。
次に、いくつかのサンプルのみを使用して、ターゲットエッジノードで新しいタスクを学ぶようにモデルを適応させる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 24.00507627945666
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Many IoT applications at the network edge demand intelligent decisions in a
real-time manner. The edge device alone, however, often cannot achieve
real-time edge intelligence due to its constrained computing resources and
limited local data. To tackle these challenges, we propose a platform-aided
collaborative learning framework where a model is first trained across a set of
source edge nodes by a federated meta-learning approach, and then it is rapidly
adapted to learn a new task at the target edge node, using a few samples only.
Further, we investigate the convergence of the proposed federated meta-learning
algorithm under mild conditions on node similarity and the adaptation
performance at the target edge. To combat against the vulnerability of
meta-learning algorithms to possible adversarial attacks, we further propose a
robust version of the federated meta-learning algorithm based on
distributionally robust optimization, and establish its convergence under mild
conditions. Experiments on different datasets demonstrate the effectiveness of
the proposed Federated Meta-Learning based framework.
- Abstract(参考訳): ネットワークエッジにおける多くのIoTアプリケーションは、インテリジェントな判断をリアルタイムで要求する。
しかし、エッジデバイスだけでは、制限されたコンピューティングリソースと制限されたローカルデータのために、リアルタイムのエッジインテリジェンスを達成できないことが多い。
これらの課題に対処するために,フェデレーションメタラーニングアプローチによって,まずモデルが複数のソースエッジノードでトレーニングされ,その後,少数のサンプルのみを使用して,ターゲットエッジノードで新しいタスクを学習するために迅速に適応する,プラットフォーム支援協調学習フレームワークを提案する。
さらに,ノード類似度とターゲットエッジでの適応性能について,軽度条件下でのフェデレーションメタ学習アルゴリズムの収束性を検討した。
メタラーニングアルゴリズムの脆弱性に対抗するために,分散的ロバストな最適化に基づくフェデレーションメタラーニングアルゴリズムの頑健なバージョンを提案し,その収束性を穏やかな条件下で確立する。
異なるデータセットに関する実験は、提案するフェデレーションメタラーニングベースのフレームワークの有効性を示している。
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