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Enregistrement W4386280917 · doi:10.1109/tmc.2023.3309633

RingSFL: An Adaptive Split Federated Learning Towards Taming Client Heterogeneity

2023· article· en· W4386280917 sur OpenAlexaff
Jinglong Shen, Nan Cheng, Xiucheng Wang, Feng Lyu, Wenchao Xu, Zhi Liu, Khalid Aldubaikhy, Xuemin Shen

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Mobile Computing · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiquePrivacy-Preserving Technologies in Data
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésComputer scienceConvergence (economics)Scheme (mathematics)Distributed computingData modelingRaw dataInformation privacyBenchmark (surveying)Computer networkComputer securityDatabase

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Federated learning (FL) has gained increasing attention due to its ability to collaboratively train while protecting client data privacy. However, vanilla FL cannot adapt to client heterogeneity, leading to a degradation in training efficiency due to stragglers, and is still vulnerable to privacy leakage. To address these issues, this paper proposes RingSFL, a novel distributed learning scheme that integrates FL with a model split mechanism to adapt to client heterogeneity while maintaining data privacy. In RingSFL, all clients form a ring topology. For each client, instead of training the model locally, the model is split and trained among all clients along the ring through a pre-defined direction. By properly setting the propagation lengths of heterogeneous clients, the straggler effect is mitigated, and the training efficiency of the system is significantly enhanced. Additionally, since the local models are blended, it is less likely for an eavesdropper to obtain the complete model and recover the raw data, thus improving data privacy. The experimental results on both simulation and prototype systems show that RingSFL can achieve better convergence performance than benchmark methods on independently identically distributed (IID) and non-IID datasets, while effectively preventing eavesdroppers from recovering training data.

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,004
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,010
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,004
Score d'incertitude au seuil0,022

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0040,010
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,002
Communication savante0,0010,004
Science ouverte0,0030,004
Intégrité de la recherche0,0020,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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 Opus0,048
Tête enseignante GPT0,306
Écart entre enseignants0,258 · 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; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

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

En bref

Citations89
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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