論文の概要: Multi-task Over-the-Air Federated Learning: A Non-Orthogonal Transmission Approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.14229v2
• Date: Tue, 29 Jun 2021 07:34:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2021-06-30 11:23:55.246996
• Title: Multi-task Over-the-Air Federated Learning: A Non-Orthogonal Transmission Approach
• Title（参考訳）: multi-task over-the-air federated learning: non-orthogonal transmission アプローチ
• Authors: Haoming Ma, Xiaojun Yuan, Dian Fan, Zhi Ding, Xin Wang
• Abstract要約: 複数の学習タスクがエッジサーバ(ES)の協調の下でデータ収集および学習モデルのためのエッジデバイスを共有するマルチタスク・オーバーテア・フェデレーション・ラーニング(MOAFL)フレームワークを提案する。 収束解析と数値計算の両方の結果から,MOAFLフレームワークは学習性能を著しく低下させることなく,複数のタスクのアップリンク帯域幅の消費を大幅に削減できることが示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 52.85647632037537
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this letter, we propose a multi-task over-theair federated learning (MOAFL) framework, where multiple learning tasks share edge devices for data collection and learning models under the coordination of a edge server (ES). Specially, the model updates for all the tasks are transmitted and superpositioned concurrently over a non-orthogonal uplink channel via over-the-air computation, and the aggregation results of all the tasks are reconstructed at the ES through an extended version of the turbo compressed sensing algorithm. Both the convergence analysis and numerical results demonstrate that the MOAFL framework can significantly reduce the uplink bandwidth consumption of multiple tasks without causing substantial learning performance degradation.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,複数の学習タスクがエッジサーバ(ES)の協調の下で,データ収集および学習モデルのためのエッジデバイスを共有するマルチタスク・オーバーテア・フェデレーション・ラーニング(MOAFL)フレームワークを提案する。 特に、全タスクのモデル更新は、オーバーザエア計算により非直交アップリンクチャネル上で同時に送信および重畳され、このターボ圧縮センシングアルゴリズムの拡張バージョンにより、全タスクの集約結果をESで再構成する。 収束解析と数値計算の結果から,moaflフレームワークは,学習性能の低下を招くことなく,複数のタスクのアップリンク帯域消費を大幅に削減できることがわかった。

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