論文の概要: EMA: Efficient Model Adaptation for Learning-based Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.13942v1
- Date: Wed, 13 May 2026 17:26:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-15 21:45:34.431945
- Title: EMA: Efficient Model Adaptation for Learning-based Systems
- Title(参考訳): EMA:学習ベースシステムのための効率的なモデル適応
- Authors: Daiyang Yu, Xinyu Chen, Yihan Zhang, Yan Liang, Yaqi Qiao, Fan Lai,
- Abstract要約: 本稿では,進化する環境に適応するための学習ベースシステムを支援する最初のモデル適応システムであるEMAについて述べる。
これは、新しい環境の入力状態を以前に類似した状態と整合させる状態変換器を導入することで、高価なモデルトレーニングを減らす。
また、しばしば見過ごされるがコストのかかるデータラベリングのプロセスにも対処する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.458813331170466
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Machine learning (ML) is increasingly applied to optimize system performance in tasks such as resource management and network simulation. Unlike traditional ML tasks (e.g., image classification), networked systems often operate in heterogeneous, long-running, and dynamic environment states, where input conditions (e.g., network loads) and operational objectives can shift over time and across settings. Existing learning-based systems offer little support for adaptation, resulting in costly model training, extensive data collection, degraded system performance, and slow responsiveness. This paper presents EMA, the first model adaptation system supporting learning-based systems to adapt to evolving environments with minimal operational overhead. EMA takes a system-driven, data-centric approach that accommodates diverse system and model designs while addressing two key deployment challenges. First, it reduces expensive model training by introducing state transformers that align the input state of a new environment with previously similar states, allowing models to warm-start adaptation. Second, it addresses the often-overlooked yet costly process of data labeling--collecting ground truth for exploring and training on various system decisions--by prioritizing labeling high-utility data while balancing the tradeoff between training and labeling cost. Evaluations on eight representative learning-based systems show that EMA reduces adaptation costs (e.g., GPU training time) by 14.9-42.4% while improving system performance (e.g., network throughput) by 6.9-31.3%.
- Abstract(参考訳): 機械学習(ML)は、リソース管理やネットワークシミュレーションといったタスクにおけるシステムパフォーマンスの最適化にますます応用されている。
従来のMLタスク(画像分類など)とは異なり、ネットワーク化されたシステムは、入力条件(例えば、ネットワーク負荷)と運用上の目的が時間とともに、またがって変更されるような、異種、長時間実行、動的環境で運用されることが多い。
既存の学習ベースのシステムでは、適応性はほとんどサポートされていないため、コストのかかるモデルトレーニング、広範なデータ収集、システムパフォーマンスの低下、応答性の低下といった結果になる。
本稿では,学習ベースシステムをサポートする最初のモデル適応システムであるEMAについて,運用上のオーバーヘッドを最小限に抑えながら,進化する環境に適応する。
EMAは、システム駆動型でデータ中心のアプローチを採用し、異なるシステムとモデル設計に対応しつつ、2つの主要なデプロイメント課題に対処します。
まず、新しい環境の入力状態を従来と類似した状態に整合させる状態変換器を導入し、モデルが適応を温めることで、高価なモデルトレーニングを減らします。
第二に、データラベリングの過度に見過ごされがちなプロセスに対処する — トレーニングとラベリングコストのトレードオフをバランスしながら、高ユーティリティデータのラベル付けを優先順位付けすることで、さまざまなシステム決定を探索し、トレーニングするための基礎的真実を収集する。
8つの代表的な学習ベースシステムの評価によると、EMAは適応コスト(GPUトレーニング時間など)を14.9-42.4%削減し、システム性能(ネットワークスループットなど)を6.9-31.3%改善している。
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