Risk-Aware Accelerated Wireless Federated Learning with Heterogeneous Clients
Notice bibliographique
Résumé
Wireless Federated Learning (FL) is an emerging distributed machine learning paradigm, particularly gaining momentum in domains with confidential and private data on mobile clients. However, the location-dependent performance, in terms of transmission rates and susceptibility to transmission errors, poses major challenges for wireless FL's convergence speed and accuracy. The challenge is more acute for hostile environments without a metric that authenticates the data quality and security profile of the clients. In this context, this paper proposes a novel risk-aware accelerated FL framework that accounts for the client's heterogeneity in the amount of possessed data, transmission rates, transmission errors, and trustworthiness. Classifying clients according to their location-dependent performance and trustworthiness profiles, we propose a dynamic risk-aware global model aggregation scheme that allows clients to participate in descending order of their transmission rates and an ascending trustworthiness constraint. In particular, the transmission rate is the dominant participation criterion for initial rounds to accelerate the convergence speed. Our model then progressively relaxes the transmission rate restriction to explore more training data at cell-edge clients. The aggregation rounds incorporate a debiasing factor that accounts for transmission errors. Risk-awareness is enabled by a validation set, where the base station eliminates non-trustworthy clients at the fine-tuning stage. The proposed scheme is benchmarked against a conservative scheme (i.e., only allowing trustworthy devices) and an aggressive scheme (i.e., oblivious to the trust metric). The numerical results highlight the superiority of the proposed scheme in terms of accuracy and convergence speed when compared to both benchmarks.
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 | 0,004 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| 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 ».