論文の概要: Collaborative City Digital Twin For Covid-19 Pandemic: A Federated Learning Solution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.02883v1
• Date: Thu, 5 Nov 2020 15:20:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-09-29 11:38:44.334175
• Title: Collaborative City Digital Twin For Covid-19 Pandemic: A Federated Learning Solution
• Title（参考訳）: 新型コロナウイルス(covid-19)パンデミックのための共同都市デジタルツイン:連合学習ソリューション
• Authors: Junjie Pang, Jianbo Li, Zhenzhen Xie, Yan Huang, Zhipeng Cai
• Abstract要約: 本稿では,複数の都市DTをタイムリーに地域戦略と状況を共有する新しいパラダイムであるFLに基づく協調型都市デジタルツインを提案する。 FL中央サーバは、複数の共同作業者(シティDT)のローカル更新を管理し、異なる都市DTシステムで複数のイテレーションでトレーニングされたグローバルモデルを提供する。 また、プライバシールールに違反することなく、DTの各データを統合することで、各都市のデジタルツインセルフを改善するのにも役立ちます。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.600738764185886
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this work, we propose a collaborative city digital twin based on FL, a novel paradigm that allowing multiple city DT to share the local strategy and status in a timely manner. In particular, an FL central server manages the local updates of multiple collaborators (city DT), provides a global model which is trained in multiple iterations at different city DT systems, until the model gains the correlations between various response plan and infection trend. That means, a collaborative city DT paradigm based on FL techniques can obtain knowledge and patterns from multiple DTs, and eventually establish a `global view' for city crisis management. Meanwhile, it also helps to improve each city digital twin selves by consolidating other DT's respective data without violating privacy rules. To validate the proposed solution, we take COVID-19 pandemic as a case study. The experimental results on the real dataset with various response plan validate our proposed solution and demonstrate the superior performance.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,複数の都市DTがタイムリーな方法で地域戦略と状況を共有できる新しいパラダイムであるFLに基づく協調型都市デジタルツインを提案する。 特に、FL中央サーバは、複数の共同作業者(シティDT)のローカル更新を管理し、異なる都市DTシステムで複数のイテレーションでトレーニングされたグローバルモデルを提供する。 つまり、FL技術に基づく協調的な都市DTパラダイムは、複数のDTから知識とパターンを取得し、最終的に都市危機管理のための「グローバルな視点」を確立することができる。 また、プライバシールールに違反することなく、他のdtのデータを統合することで、各都市のデジタル双生児の改善にも役立ちます。 提案するソリューションを検証するために、covid-19のパンデミックをケーススタディとして取り上げます。 各種応答計画を用いた実データセットにおける実験結果は,提案手法の有効性を検証し,優れた性能を示す。

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