Boosting Communication Efficiency in Federated Learning for Multiagent-Based Multimicrogrid Energy Management
Notice bibliographique
Résumé
Privacy of user is becoming increasingly significant in constructing efficient multiagent energy management systems for multimicrogrid (MMG). As an emerging privacy-protection method, federated learning (FL) has been used to prevent data breaches in the MMG-related field. However, with the ever-growing participants, the underlying communication burden existing in FL is evident. Besides, since the neural network layers collectively determine an agent's performance, the possible difference in layer convergence speeds would cause the inconsistency problem, that is, the FL may degrade the convergence rate of those fast-convergent layers, which weakens the overall performance of the agent. To address these issues, a communication-efficient FL (CEFL) algorithm is proposed in this study. Considering the cooperative relationship among layers, a layer evaluation (LE) mechanism is developed in CEFL to evaluate layer contribution through the Shapley value (SV), a profit distribution approach for coalitions. In this way, only partial layers with the highest contributions are selected to be uploaded to the server. In addition, instead of average parameters aggregation, a communication-efficient parameter aggregation method is proposed in CEFL to update the parameters of the global model (GM), in which an aggregation model (AM) is developed to receive parameters for aggregation. The performance of the proposed CEFL is verified by the numerical analysis of MMGs with 3-8 MGs participating. Furthermore, experiments investigate the influence of the hyperparameter in the CEFL and also demonstrate performance improvements, compared with the other four state-of-the-art 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.
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 | 0,002 | 0,005 |
| 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 | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».