論文の概要: Failure-tolerant Distributed Learning for Anomaly Detection in Wireless
Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.13015v1
- Date: Thu, 23 Mar 2023 03:39:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-24 15:53:29.606427
- Title: Failure-tolerant Distributed Learning for Anomaly Detection in Wireless
Networks
- Title(参考訳): 無線ネットワークにおける異常検出のための耐故障分散学習
- Authors: Marc Katzef, Andrew C. Cullen, Tansu Alpcan, Christopher Leckie,
Justin Kopacz
- Abstract要約: 「Tol-FL」法は、フラットトポロジとスタートポロジを組み合わせて、両方の性能と信頼性の利点を組み合わせたものである。
提案手法は,AUROCの異常検出において,従来手法よりも最大8%高い精度でデバイス故障リスクを抑える。
この性能は、特に無線ネットワークの領域において、Tol-FLが異常検出のための分散モデルトレーニングに非常に適していることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.129513790260031
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The analysis of distributed techniques is often focused upon their
efficiency, without considering their robustness (or lack thereof). Such a
consideration is particularly important when devices or central servers can
fail, which can potentially cripple distributed systems. When such failures
arise in wireless communications networks, important services that they
use/provide (like anomaly detection) can be left inoperable and can result in a
cascade of security problems. In this paper, we present a novel method to
address these risks by combining both flat- and star-topologies, combining the
performance and reliability benefits of both. We refer to this method as
"Tol-FL", due to its increased failure-tolerance as compared to the technique
of Federated Learning. Our approach both limits device failure risks while
outperforming prior methods by up to 8% in terms of anomaly detection AUROC in
a range of realistic settings that consider client as well as server failure,
all while reducing communication costs. This performance demonstrates that
Tol-FL is a highly suitable method for distributed model training for anomaly
detection, especially in the domain of wireless networks.
- Abstract(参考訳): 分散技術の分析は、しばしばその堅牢性(または欠如)を考慮せずに、その効率性に焦点を当てる。
このような考慮は、デバイスや中央サーバが障害を起こし、分散システムを損なう可能性がある場合に特に重要である。
このような障害が無線通信ネットワークで発生すると、それらが使用する/提供する重要なサービス(異常検出など)は動作不能となり、セキュリティ上の問題が発生する可能性がある。
本稿では,フラットトポロジとスタートポロジを組み合わせることにより,これらのリスクに対処する新しい手法を提案する。
本手法は,フェデレートラーニング(Federated Learning)技術と比較して,耐障害性の向上による「Tol-FL」と呼ぶ。
当社のアプローチは,クライアントだけでなくサーバの障害も考慮し,通信コストの低減を図ることで,AUROCの異常検出において,従来手法を最大8%上回りながら,デバイス障害リスクを抑える。
この性能は、特に無線ネットワークの領域において、Tol-FLが異常検出のための分散モデルトレーニングに非常に適していることを示す。
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