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Enregistrement W3191363963 · doi:10.1109/icc42927.2021.9500890

Fast-Convergent Federated Learning with Adaptive Weighting

2021· article· en· W3191363963 sur OpenAlexaff
Hongda Wu, Ping Wang

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiquePrivacy-Preserving Technologies in Data
Établissements canadiensYork University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer scienceOrchestrationNode (physics)MNIST databaseWeightingConvergence (economics)Independent and identically distributed random variablesEnhanced Data Rates for GSM EvolutionArtificial intelligenceFunction (biology)Deep learningMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Federated learning (FL) enables resource-constrained edge nodes to collaboratively learn a global model under the orchestration of a central server while keeping privacy-sensitive data locally. The non-independent-and-identically-distributed (non-IID) data samples across participating nodes slow model training and impose additional communication rounds for FL to converge. In this paper, we propose Fed erated Adaptive Weighting (FedAdp) algorithm that aims to accelerate model convergence under the presence of nodes with non-IID dataset. Through mathematical and empirical analysis, we observe the implicit connection between the gradient of local training and data distribution on local node. We then propose to assign different weight for updating global model based on node contribution adaptively through each training round, which is measured by the angle between local gradient vector and global gradient vector, and is quantified by a designed non-linear mapping function. The simple yet effective strategy can reinforce positive (suppress negative) node contribution dynamically, that results in communication round reduction drastically. With extensive experiments performed in Pytorch and PySyft, we show that FL training with FedAdp can reduce the number of communication rounds by up to 54.1% on MNIST dataset and up to 45.4% on FashionMNIST dataset, as compared to the commonly adopted Federated Averaging (FedAvg) algorithm.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,003
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesScience ouverte
Catégories consensuellesScience ouverte
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,832
Score d'incertitude au seuil0,998

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,003
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0070,042
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,025
Tête enseignante GPT0,241
Écart entre enseignants0,216 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations10
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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