論文の概要: Multi-Edge Server-Assisted Dynamic Federated Learning with an Optimized
Floating Aggregation Point
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.13950v1
- Date: Sat, 26 Mar 2022 00:41:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-03-29 17:25:51.832282
- Title: Multi-Edge Server-Assisted Dynamic Federated Learning with an Optimized
Floating Aggregation Point
- Title(参考訳): 最適浮動小数点を用いたマルチエッジサーバ支援動的フェデレーション学習
- Authors: Bhargav Ganguly, Seyyedali Hosseinalipour, Kwang Taik Kim, Christopher
G. Brinton, Vaneet Aggarwal, David J. Love, Mung Chiang
- Abstract要約: 協調エッジ学習(CE-FL)は、分散機械学習アーキテクチャである。
CE-FLの過程をモデル化し,分析訓練を行った。
実世界のテストベッドから収集したデータを用いて,本フレームワークの有効性を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 51.47520726446029
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose cooperative edge-assisted dynamic federated learning (CE-FL).
CE-FL introduces a distributed machine learning (ML) architecture, where data
collection is carried out at the end devices, while the model training is
conducted cooperatively at the end devices and the edge servers, enabled via
data offloading from the end devices to the edge servers through base stations.
CE-FL also introduces floating aggregation point, where the local models
generated at the devices and the servers are aggregated at an edge server,
which varies from one model training round to another to cope with the network
evolution in terms of data distribution and users' mobility. CE-FL considers
the heterogeneity of network elements in terms of communication/computation
models and the proximity to one another. CE-FL further presumes a dynamic
environment with online variation of data at the network devices which causes a
drift at the ML model performance. We model the processes taken during CE-FL,
and conduct analytical convergence analysis of its ML model training. We then
formulate network-aware CE-FL which aims to adaptively optimize all the network
elements via tuning their contribution to the learning process, which turns out
to be a non-convex mixed integer problem. Motivated by the large scale of the
system, we propose a distributed optimization solver to break down the
computation of the solution across the network elements. We finally demonstrate
the effectiveness of our framework with the data collected from a real-world
testbed.
- Abstract(参考訳): 協調型エッジ支援動的連合学習(CE-FL)を提案する。
CE-FLは、エンドデバイスでデータ収集を行う分散機械学習(ML)アーキテクチャを導入し、モデルトレーニングはエンドデバイスとエッジサーバで協調して行われ、エンドデバイスからベースステーションを介してエッジサーバへのデータオフロードが可能である。
ce-flではフローティングアグリゲーションポイントも導入されており、デバイスとサーバで生成されたローカルモデルがエッジサーバに集約される。
CE-FLは通信/計算モデルと近接性の観点からネットワーク要素の不均一性を考える。
さらにCE-FLは、MLモデルのパフォーマンスにドリフトを引き起こすネットワークデバイスにおけるデータのオンライン変動を伴う動的環境を推定する。
我々は,CE-FLの過程をモデル化し,そのMLモデルトレーニングの分析的収束解析を行う。
次に,ネットワーク対応CE-FLを定式化し,学習プロセスへのコントリビューションを調整することで,全てのネットワーク要素を適応的に最適化することを目的とした。
システムの大規模化を動機として,ネットワーク要素間の解の計算を分解する分散最適化解法を提案する。
実世界のテストベッドから収集したデータを用いて,フレームワークの有効性を実証した。
関連論文リスト
- Time-sensitive Learning for Heterogeneous Federated Edge Intelligence [52.83633954857744]
フェデレーションエッジインテリジェンス(FEI)システムにおけるリアルタイム機械学習について検討する。
FEIシステムは異種通信と計算資源分布を示す。
本稿では,共有MLモデルの協調学習における全体の実行時間を最小化するために,時間依存型フェデレーションラーニング(TS-FL)フレームワークを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-26T08:13:22Z) - ON-DEMAND-FL: A Dynamic and Efficient Multi-Criteria Federated Learning
Client Deployment Scheme [37.099990745974196]
フェデレート学習のためのクライアントデプロイメントアプローチであるOn-Demand-FLを導入する。
私たちはDockerのようなコンテナ技術を使って効率的な環境を構築しています。
遺伝的アルゴリズム(GA)は多目的最適化問題を解決するために用いられる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-05T13:41:19Z) - Enhanced Decentralized Federated Learning based on Consensus in
Connected Vehicles [14.80476265018825]
分散システムにおける機械学習(ML)モデルをトレーニングするための新しいパラダイムとして、フェデレートラーニング(FL)が登場している。
我々は,C-DFL (Consensus based Decentralized Federated Learning)を導入し,コネクテッドカーにおけるフェデレーションラーニングに取り組む。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-22T01:21:23Z) - Parallel Successive Learning for Dynamic Distributed Model Training over
Heterogeneous Wireless Networks [50.68446003616802]
フェデレートラーニング(Federated Learning, FedL)は、一連の無線デバイスにモデルトレーニングを配布する一般的なテクニックとして登場した。
我々は,FedLアーキテクチャを3次元に拡張した並列逐次学習(PSL)を開発した。
我々の分析は、分散機械学習におけるコールド対ウォームアップモデルの概念とモデル慣性について光を当てている。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-07T05:11:01Z) - Computational Intelligence and Deep Learning for Next-Generation
Edge-Enabled Industrial IoT [51.68933585002123]
エッジ対応産業用IoTネットワークにおける計算知能とディープラーニング(DL)の展開方法について検討する。
本稿では,新しいマルチエグジットベースフェデレーションエッジ学習(ME-FEEL)フレームワークを提案する。
特に、提案されたME-FEELは、非常に限られたリソースを持つ産業用IoTネットワークにおいて、最大32.7%の精度を達成することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-28T08:14:57Z) - Device Scheduling and Update Aggregation Policies for Asynchronous
Federated Learning [72.78668894576515]
Federated Learning (FL)は、新しく登場した分散機械学習(ML)フレームワークである。
本稿では,FLシステムにおけるトラグラー問題を排除するために,周期的なアグリゲーションを伴う非同期FLフレームワークを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-23T18:57:08Z) - IPLS : A Framework for Decentralized Federated Learning [6.6271520914941435]
IPLSは、惑星間ファイルシステム(IPFS)を部分的にベースとする完全分散型のフェデレーション学習フレームワークです。
IPLSは、参加者数に応じてスケールし、断続接続や動的入場/到着に対して堅牢であり、最小限のリソースを必要とし、トレーニングされたモデルの精度が1000分の1の精度低下を伴う集中FLフレームワークの精度に迅速に収束することを保証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-06T07:44:51Z) - Edge-assisted Democratized Learning Towards Federated Analytics [67.44078999945722]
本稿では,エッジ支援型民主化学習機構であるEdge-DemLearnの階層的学習構造を示す。
また、Edge-DemLearnを柔軟なモデルトレーニングメカニズムとして検証し、リージョンに分散制御と集約の方法論を構築する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-01T11:46:03Z) - Federated Learning with Cooperating Devices: A Consensus Approach for
Massive IoT Networks [8.456633924613456]
分散システムにおける機械学習モデルをトレーニングするための新しいパラダイムとして、フェデレートラーニング(FL)が登場している。
提案するFLアルゴリズムは,ネットワーク内のデータ操作を行うデバイスとの協調を利用して,完全に分散された(あるいはサーバレス)学習手法を提案する。
このアプローチは、分散接続とコンピューティングを特徴とするネットワークを超えて、5G 内で FL を統合するための基盤となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2019-12-27T15:16:04Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。