Adaptive Upgrade of Client Resources for Improving the Quality of Federated Learning Model
Notice bibliographique
Résumé
Conventional systems are usually constrained to store data in a centralized location. This restriction has either precluded sensitive data from being shared or put its privacy on the line. Alternatively, federated learning (FL) has emerged as a promising privacy-preserving paradigm for exchanging model parameters instead of private data of Internet of Things (IoT) devices known as clients. FL trains a global model by communicating local models generated by selected clients throughout many communication rounds until ensuring high learning performance. In these settings, the FL performance highly depends on selecting the best available clients. This process is strongly related to the quality of their models and their training data. Such selection-based schemes have not been explored yet, particularly regarding participating clients having high-quality data yet with limited resources. To address these challenges, we propose in this article FedAUR, a novel approach for an adaptive upgrade of clients resources in FL. We first introduce a method to measure how a locally generated model affects and improves the global model if selected for aggregation without revealing raw data. Next, based on the significance of each client parameters and the resources of their devices, we design a selection scheme that manages and distributes available resources on the server among the appropriate subset of clients. This client selection and resource allocation problem is thus formulated as an optimization problem, where the purpose is to discover and train in each round the maximum number of samples with the highest quality in order to target the desired performance. Moreover, we present a Kubernetes-based prototype that we implemented to evaluate the performance of the proposed approach.
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 | 0,005 | 0,013 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
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 ».