論文の概要: EdgeFLow: Serverless Federated Learning via Sequential Model Migration in Edge Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.02562v1
- Date: Tue, 03 Mar 2026 03:28:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-04 21:38:10.623359
- Title: EdgeFLow: Serverless Federated Learning via Sequential Model Migration in Edge Networks
- Title(参考訳): EdgeFLow:エッジネットワークにおけるシーケンシャルモデルマイグレーションによるサーバレスフェデレーション学習
- Authors: Yuchen Shi, Qijun Hou, Pingyi Fan, Khaled B. Letaief,
- Abstract要約: EdgeFLowは、従来のクラウドサーバをエッジクラスタに置き換える、革新的な分散学習フレームワークである。
EdgeFLowは通信コストを大幅に削減しつつ、同等の精度の向上を実現していることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 28.071372082273403
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Federated Learning (FL) has emerged as a transformative distributed learning paradigm in the era of Internet of Things (IoT), reconceptualizing data processing methodologies. However, FL systems face significant communication bottlenecks due to inevitable client-server data exchanges and long-distance transmissions. This work presents EdgeFLow, an innovative FL framework that redesigns the system topology by replacing traditional cloud servers with sequential model migration between edge base stations. By conducting model aggregation and propagation exclusively at edge clusters, EdgeFLow eliminates cloud-based transmissions and substantially reduces global communication overhead. We provide rigorous convergence analysis for EdgeFLow under non-convex objectives and non-IID data distributions, extending classical FL convergence theory. Experimental results across various configurations validate the theoretical analysis, demonstrating that EdgeFLow achieves comparable accuracy improvements while significantly reducing communication costs. As a systemic architectural innovation for communication-efficient FL, EdgeFLow establishes a foundational framework for future developments in IoT and edge-network learning systems.
- Abstract(参考訳): フェデレートラーニング(FL)は、IoT(Internet of Things)時代において、データ処理方法論の再構築において、トランスフォーメーションな分散学習パラダイムとして登場した。
しかし、FLシステムは、避けられないクライアントサーバデータ交換と長距離通信のために、重要な通信ボトルネックに直面している。
従来のクラウドサーバをエッジベースステーション間のシーケンシャルなモデル移行に置き換えることで,システムトポロジを再設計する,革新的なFLフレームワークであるEdgeFLowを紹介する。
エッジクラスタでのみモデルアグリゲーションと伝搬を実行することで、EdgeFLowはクラウドベースの送信を排除し、グローバル通信オーバーヘッドを大幅に削減する。
古典的FL収束理論を拡張し,非凸目的および非2次元データ分布下でのEdgeFLowの厳密な収束解析を行う。
様々な構成の実験的結果は、EdgeFLowが通信コストを大幅に削減しつつ、同等の精度の向上を実現していることを示す理論解析を検証した。
通信効率の高いFLのための体系的なアーキテクチャ革新として、EdgeFLowは、IoTおよびエッジネットワーク学習システムにおける将来の開発のための基盤となるフレームワークを確立している。
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