Data-Aware Device Scheduling for Federated Edge Learning
Notice bibliographique
Résumé
Federated Edge Learning (FEEL) involves the collaborative training of machine learning models among edge devices, with the orchestration of a server in a wireless edge network. Due to frequent model updates, FEEL needs to be adapted to the limited communication bandwidth, scarce energy of edge devices, and the statistical heterogeneity of edge devices’ data distributions. Therefore, a careful scheduling of a subset of devices for training and uploading models is necessary. In contrast to previous work in FEEL where the data aspects are under-explored, we consider data properties at the heart of the proposed scheduling algorithm. To this end, we propose a new scheduling scheme for non-independent and-identically-distributed (non-IID) and unbalanced datasets in FEEL. As the data is the key component of the learning, we propose a new set of considerations for data characteristics in wireless scheduling algorithms in FEEL. In fact, the data collected by the devices depends on the local environment and usage pattern. Thus, the datasets vary in size and distributions among the devices. In the proposed algorithm, we consider both data and resource perspectives. In addition to minimizing the completion time of FEEL as well as the transmission energy of the participating devices, the algorithm prioritizes devices with rich and diverse datasets. We first define a general framework for the data-aware scheduling and the main axes and requirements for diversity evaluation. Then, we discuss diversity aspects and some exploitable techniques and metrics. Next, we formulate the problem and present our data-aware scheduling (DAS) algorithm for FEEL. Evaluations in different scenarios show that DAS algorithm can help achieve high accuracy in few rounds with a reduced cost.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».