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Enregistrement W4312602762 · doi:10.1109/jstsp.2022.3223498

Wireless Federated Learning With Hybrid Local and Centralized Training: A Latency Minimization Design

2022· article· en· W4312602762 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueIEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiquePrivacy-Preserving Technologies in Data
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesBasic and Applied Basic Research Foundation of Guangdong ProvinceInfo-communications Media Development AuthorityNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Natural Science Foundation of ChinaNational Research Foundation Singapore
Mots-clésComputer scienceUploadComputer networkWirelessFeature (linguistics)Training (meteorology)ServerLocal area networkLatency (audio)Distributed computingOperating systemTelecommunications

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Wireless federated learning (FL) is a collaborative machine learning (ML) framework in which wireless client-devices independently train their ML models and send the locally trained models to the FL server for aggregation. In this paper, we consider the coexistence of privacy-sensitive client-devices and privacy-insensitive yet computing-resource constrained client-devices, and propose an FL framework with a hybrid centralized training and local training. Specifically, the privacy-sensitive client-devices perform local ML model training and send their local models to the FL server. Each privacy-insensitive client-device can have two options, i.e., (i) conducting a local training and then sending its local model to the FL server, and (ii) directly sending its local data to the FL server for the centralized training. The FL server, after collecting the data from the privacy-insensitive client-devices (which choose to upload the local data), conducts a centralized training with the received datasets. The global model is then generated by aggregating (i) the local models uploaded by the client-devices and (ii) the model trained by the FL server centrally. Focusing on this hybrid FL framework, we firstly analyze its convergence feature with respect to the client-devices' selections of local training or centralized training. We then formulate a joint optimization of client-devices' selections of the local training or centralized training, the FL training configuration (i.e., the number of the local iterations and the number of the global iterations), and the bandwidth allocations to the client-devices, with the objective of minimizing the overall latency for reaching the FL convergence. Despite the non-convexity of the joint optimization problem, we identify its layered structure and propose an efficient algorithm to solve it. Numerical results demonstrate the advantage of our proposed FL framework with the hybrid local and centralized training as well as our proposed algorithm, in comparison with several benchmark FL schemes and algorithms.

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.

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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,866
Score d'incertitude au seuil0,615

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
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 ouverte0,0030,002
Intégrité de la recherche0,0000,001
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 Opus0,034
Tête enseignante GPT0,252
Écart entre enseignants0,219 · 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