論文の概要: A Federated Learning Framework for Non-Intrusive Load Monitoring
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.01618v1
- Date: Sun, 4 Apr 2021 14:24:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-04-06 14:19:48.723448
- Title: A Federated Learning Framework for Non-Intrusive Load Monitoring
- Title(参考訳): 非インタラクティブ負荷モニタリングのためのフェデレーション学習フレームワーク
- Authors: Haijin Wang, Caomingzhe Si, Junhua Zhao
- Abstract要約: 非侵入負荷モニタリング (NILM) は, 家庭用電力消費の総読み出しを家電製品に分解することを目的としている。
NILMデータを所有しているユーティリティやDNO間のデータ連携はますます重要になっている。
フェデレーションラーニング(FL)によるNILMのパフォーマンス向上のためのフレームワークが構築されました。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.1657441317977376
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Non-intrusive load monitoring (NILM) aims at decomposing the total reading of
the household power consumption into appliance-wise ones, which is beneficial
for consumer behavior analysis as well as energy conservation. NILM based on
deep learning has been a focus of research. To train a better neural network,
it is necessary for the network to be fed with massive data containing various
appliances and reflecting consumer behavior habits. Therefore, data cooperation
among utilities and DNOs (distributed network operators) who own the NILM data
has been increasingly significant. During the cooperation, however, risks of
consumer privacy leakage and losses of data control rights arise. To deal with
the problems above, a framework to improve the performance of NILM with
federated learning (FL) has been set up. In the framework, model weights
instead of the local data are shared among utilities. The global model is
generated by weighted averaging the locally-trained model weights to gather the
locally-trained model information. Optimal model selection help choose the
model which adapts to the data from different domains best. Experiments show
that this proposal improves the performance of local NILM runners. The
performance of this framework is close to that of the centrally-trained model
obtained by the convergent data without privacy protection.
- Abstract(参考訳): 非侵入負荷モニタリング (NILM) は, 家庭用電力消費の総読み出しを家電製品に分解することを目的としており, 消費者行動分析や省エネルギーに有用である。
深層学習に基づくNILMは研究の焦点となっている。
より優れたニューラルネットワークをトレーニングするには、さまざまなアプライアンスを含む大量のデータをネットワークに供給し、消費者の行動習慣を反映する必要がある。
そのため、NILMデータを所有しているユーティリティやDNO(分散ネットワークオペレータ)間のデータ連携がますます重要になっている。
しかし、協力の間、消費者プライバシの漏洩とデータ制御権の喪失のリスクが発生する。
上記の問題に対処するために、連合学習(fl)によるnilmの性能向上のためのフレームワークが設定されている。
フレームワークでは、ローカルデータの代わりにモデル重み付けがユーティリティ間で共有される。
大域モデルは、局所的に訓練されたモデル重みを平均して局所的に訓練されたモデル情報を集めることによって生成される。
最適なモデル選択は、異なるドメインのデータに最も適応するモデルを選択するのに役立つ。
実験により,この提案により,地元のNILMランナーのパフォーマンスが向上することが示された。
このフレームワークのパフォーマンスは、プライバシ保護のない収束データによって得られた集中学習モデルに近い。
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