論文の概要: Distributed Continual Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.17466v2
- Date: Mon, 23 Dec 2024 01:16:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-24 15:51:06.181549
- Title: Distributed Continual Learning
- Title(参考訳): 分散継続的学習
- Authors: Long Le, Marcel Hussing, Eric Eaton,
- Abstract要約: 本稿では,分散連続学習の本質的側面を捉える数学的枠組みを提案する。
データインスタンス、完全なモデルパラメータ、モジュール化された(部分的な)モデルパラメータです。
タスクが複雑になるにつれて、データを共有するよりも、パラメータを共有する方が効率的です。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.18012293738896
- License:
- Abstract: This work studies the intersection of continual and federated learning, in which independent agents face unique tasks in their environments and incrementally develop and share knowledge. We introduce a mathematical framework capturing the essential aspects of distributed continual learning, including agent model and statistical heterogeneity, continual distribution shift, network topology, and communication constraints. Operating on the thesis that distributed continual learning enhances individual agent performance over single-agent learning, we identify three modes of information exchange: data instances, full model parameters, and modular (partial) model parameters. We develop algorithms for each sharing mode and conduct extensive empirical investigations across various datasets, topology structures, and communication limits. Our findings reveal three key insights: sharing parameters is more efficient than sharing data as tasks become more complex; modular parameter sharing yields the best performance while minimizing communication costs; and combining sharing modes can cumulatively improve performance.
- Abstract(参考訳): この研究は、独立したエージェントが環境の中でユニークなタスクに直面し、知識を段階的に発展させ共有する連続的および連合的な学習の交差点を研究する。
本稿では,エージェントモデルや統計的不均一性,連続分布シフト,ネットワークトポロジ,通信制約など,分散連続学習の本質的側面を捉える数学的枠組みを提案する。
分散連続学習は単一エージェント学習よりも個々のエージェントのパフォーマンスを向上させるという理論に基づいて,データインスタンス,フルモデルパラメータ,モジュール(部分)モデルパラメータという,情報交換の3つのモードを特定する。
共有モードごとにアルゴリズムを開発し、様々なデータセット、トポロジ構造、通信限界をまたいだ広範な実験的な調査を行う。
パラメータの共有はタスクが複雑化するにつれてデータを共有するよりも効率的である; モジュールパラメータの共有は通信コストを最小化しながら最高のパフォーマンスをもたらす; 共有モードの組み合わせは、累積的にパフォーマンスを向上させることができる。
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