論文の概要: Multi-Level Local SGD for Heterogeneous Hierarchical Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.13819v3
- Date: Fri, 18 Feb 2022 18:43:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-06 07:53:25.977309
- Title: Multi-Level Local SGD for Heterogeneous Hierarchical Networks
- Title(参考訳): 不均一階層ネットワークのためのマルチレベル局所SGD
- Authors: Timothy Castiglia, Anirban Das, and Stacy Patterson
- Abstract要約: 異種ネットワークにおける学習・非目的フレームワークのための分散勾配法であるマルチレベルローカルSGDを提案する。
まず,マルチレベル局所SGDアルゴリズムを記述する統一数学的手法を提案する。
次に,アルゴリズムの理論的解析を行う。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.699472346137739
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose Multi-Level Local SGD, a distributed gradient method for learning
a smooth, non-convex objective in a heterogeneous multi-level network. Our
network model consists of a set of disjoint sub-networks, with a single hub and
multiple worker nodes; further, worker nodes may have different operating
rates. The hubs exchange information with one another via a connected, but not
necessarily complete communication network. In our algorithm, sub-networks
execute a distributed SGD algorithm, using a hub-and-spoke paradigm, and the
hubs periodically average their models with neighboring hubs. We first provide
a unified mathematical framework that describes the Multi-Level Local SGD
algorithm. We then present a theoretical analysis of the algorithm; our
analysis shows the dependence of the convergence error on the worker node
heterogeneity, hub network topology, and the number of local, sub-network, and
global iterations. We back up our theoretical results via simulation-based
experiments using both convex and non-convex objectives.
- Abstract(参考訳): 不均一なマルチレベルネットワークにおいて、滑らかで非凸な目的を学習するための分散勾配法であるMulti-Level Local SGDを提案する。
私たちのネットワークモデルは、単一のハブと複数のワーカノードを備えた、独立したサブネットワークのセットで構成されています。
ハブは相互に情報を交換するが、必ずしも完全な通信ネットワークではない。
本アルゴリズムでは、ハブ・アンド・スポークパラダイムを用いて分散SGDアルゴリズムを実行し、ハブが近隣のハブでモデルを定期的に平均化する。
まず,マルチレベル局所sgdアルゴリズムを記述する統一数学的フレームワークを提案する。
次に,このアルゴリズムの理論的解析を行い,労働者ノードの不均一性,ハブネットワークトポロジー,局所,サブネットワーク,グローバルイテレーション数に対する収束誤差の依存性を示した。
我々は,凸目的と非凸目的の両方を用いたシミュレーションに基づく実験により,理論結果を裏付ける。
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