論文の概要: FLAD: Federated Learning for LLM-based Autonomous Driving in Vehicle-Edge-Cloud Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.09025v1
- Date: Thu, 13 Nov 2025 01:26:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-13 22:34:54.361746
- Title: FLAD: Federated Learning for LLM-based Autonomous Driving in Vehicle-Edge-Cloud Networks
- Title(参考訳): FLAD: 自動車エッジクラウドネットワークにおけるLDMベースの自動運転のためのフェデレーションラーニング
- Authors: Tianao Xiang, Mingjian Zhi, Yuanguo Bi, Lin Cai, Yuhao Chen,
- Abstract要約: Federated Learning(FL)は、自動運転車が生データを共有せずに、協力的にモデルを訓練できるようにすることを約束している。
We present Federated LLM-based Autonomous Driving (FLAD) a FL framework that leverageing distributed multimodal sensory data across AVs in heterogeneous environment。
FLAD には,(1) 通信遅延を低減し,データのプライバシを保護するクラウドエッジ車両協調アーキテクチャ,(2) 訓練効率を最適化する通信スケジューリング機構を用いたインテリジェント並列協調トレーニング,(3) 異種エッジデータに基づいて LLM をパーソナライズする知識蒸留手法,の3つの革新がある。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.159277094011053
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Large Language Models (LLMs) have impressive data fusion and reasoning capabilities for autonomous driving (AD). However, training LLMs for AD faces significant challenges including high computation transmission costs, and privacy concerns associated with sensitive driving data. Federated Learning (FL) is promising for enabling autonomous vehicles (AVs) to collaboratively train models without sharing raw data. We present Federated LLM-based Autonomous Driving (FLAD), an FL framework that leverages distributed multimodal sensory data across AVs in heterogeneous environment. FLAD has three key innovations: (1) a cloud-edge-vehicle collaborative architecture that reduces communication delay and preserving data privacy; (2) an intelligent parallelized collaborative training with a communication scheduling mechanism that optimizes training efficiency, leveraging end-devices otherwise having insufficient resources for model training; and (3) a knowledge distillation method that personalizes LLM according to heterogeneous edge data. In addition, we prototype FLAD in a testbed with NVIDIA Jetsons, overcoming practical implementation challenges including CPU/GPU memory sharing in resource-constrained devices, dynamic model partitions, and fault-tolerant training.Extensive experimental evaluation demonstrates that FLAD achieves superior end-to-end AD performance while efficiently utilizing distributed vehicular resources, opening up new possibilities for future collaborative AD model training and knowledge sharing.
- Abstract(参考訳): 大規模言語モデル(LLM)は、自律運転(AD)のための印象的なデータ融合と推論機能を備えている。
しかし、ADのためのLLMのトレーニングは、高い計算伝達コストや、機密性のある運転データに関連するプライバシー上の懸念など、重大な課題に直面している。
Federated Learning (FL)は、自動運転車(AV)が生データを共有せずに、協力的にモデルを訓練できるようにすることを約束している。
We present Federated LLM-based Autonomous Driving (FLAD) a FL framework that leverageing distributed multimodal sensory data across AVs in heterogeneous environment。
FLADには,(1)通信遅延を低減し,データのプライバシを保存するクラウドエッジ車両協調アーキテクチャ,(2)トレーニング効率を最適化する通信スケジューリング機構を用いたインテリジェント並列協調トレーニング,(2)モデルトレーニングに不十分なリソースを持つエンドデバイスを活用すること,(3)ヘテロジニアスエッジデータに基づいてLCMをパーソナライズする知識蒸留手法,の3つの重要なイノベーションがある。
さらに,我々は NVIDIA Jetsons を用いたテストベッドで FLAD を試作し,リソース制約のあるデバイスにおける CPU/GPU メモリ共有,動的モデル分割,フォールトトレラントトレーニングといった実装上の課題を克服した。大規模な実験的評価は,FLAD が分散車載資源を効率的に活用しつつ,優れたエンドツーエンドAD 性能を達成し,今後の共同AD モデルトレーニングと知識共有の新たな可能性を開くことを実証している。
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