FedMint: Intelligent Bilateral Client Selection in Federated Learning With Newcomer IoT Devices
Notice bibliographique
Résumé
Federated learning (FL) is a novel distributed privacy-preserving learning paradigm, which enables the collaboration among several participants (e.g., Internet of Things (IoT) devices) for the training of machine learning models. However, selecting the participants that would contribute to this collaborative training is highly challenging. Adopting a random selection strategy would entail substantial problems due to the heterogeneity in terms of data quality, and computational and communication resources across the participants. Although several approaches have been proposed in the literature to overcome the problem of random selection, most of these approaches follow a unilateral selection strategy. In fact, they base their selection strategy on only the federated server’s side, while overlooking the interests of the client devices in the process. To overcome this problem, we present in this article <italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">FedMint</i> , an intelligent client selection approach for FL on IoT devices using game theory and bootstrapping mechanism. Our solution involves the design of: 1) preference functions for the client IoT devices and federated servers to allow them to rank each other according to several factors, such as accuracy and price; 2) intelligent matching algorithms that take into account the preferences of both parties in their design; and 3) bootstrapping technique that capitalizes on the collaboration of multiple federated servers in order to assign initial accuracy value for the newly connected IoT devices. We compare our approach against the <italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">VanillaFL</i> selection process as well as other state-of-the-art approach and showcase the superiority of our proposal.
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 enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,007 | 0,006 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».