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Enregistrement W4399378049 · doi:10.1109/tmlcn.2024.3410211

Decentralized Aggregation for Energy-Efficient Federated Learning in mmWave Aerial-Terrestrial Integrated Networks

2024· article· en· W4399378049 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 Transactions on Machine Learning in Communications and Networking · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced MIMO Systems Optimization
Établissements canadiensUniversity of British Columbia, Okanagan CampusUniversity of British ColumbiaUniversité LavalUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésComputer scienceFederated learningRemote sensingEnvironmental scienceDistributed computingGeology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

It is anticipated that aerial-terrestrial integrated networks incorporating unmanned aerial vehicles (UAVs) mounted relays will offer improved coverage and connectivity in the beyond 5G era. Meanwhile, federated learning (FL) is a promising distributed machine learning technique for building inference models over wireless networks due to its ability to maintain user privacy and reduce communication overhead. However, off-the-shelf FL models aggregate global parameters at a central parameter server (CPS), increasing energy consumption and latency, as well as inefficiently utilizing radio resource blocks (RRBs) for distributed user devices (UDs). This paper presents a resource-efficient and decentralized FL framework called FedMoD (federated learning with model dissemination), for millimeter-wave (mmWave) aerial-terrestrial integrated networks with the following two unique characteristics. Firstly, FedMoD incorporates a novel decentralized model dissemination scheme that uses UAVs as local model aggregators through UAV-to-UAV and device-to-device (D2D) communications. As a result, FedMoD 1) increases the number of participant UDs in developing the FL model; and 2) achieves global model aggregation without involving CPS. Secondly, FedMoD reduces FL’s energy consumption using radio resource management (RRM) under the constraints of over-the-air learning latency. To achieve this, by leveraging graph theory, FedMoD optimizes the scheduling of line-of-sight (LOS) UDs to suitable UAVs and RRBs over mmWave links and non-LOS UDs to available LOS UDs via overlay D2D communications. Extensive simulations reveal that FedMoD, despite being decentralized, offers the same convergence performance to the conventional centralized FL frameworks.

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)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
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 enseignants0,982
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
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 savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
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 Opus0,018
Tête enseignante GPT0,259
Écart entre enseignants0,241 · 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