A hybrid swarm intelligence approach for optimizing Multimodal Large Language Models deployment in edge-cloud-based Federated Learning environments
Notice bibliographique
Résumé
The combination of Federated Learning (FL), Multimodal Large Language Models ( MLLMs ), and edge-cloud computing enables distributed and real-time data processing while preserving privacy across edge devices and cloud infrastructure. However, the deployment of MLLMs in FL environments with resource-constrained edge devices presents significant challenges, including resource management, communication overhead, and non-IID data. To address these challenges, we propose a novel hybrid framework wherein MLLMs are deployed on edge devices equipped with sufficient resources and battery life, while the majority of training occurs in the cloud. To identify suitable edge devices for deployment, we employ Particle Swarm Optimization ( PSO ), and Ant Colony Optimization ( ACO ) is utilized to optimize the transmission of model updates between edge and cloud nodes. This proposed swarm intelligence-based framework aims to enhance the efficiency of MLLM training by conducting extensive training in the cloud and fine-tuning at the edge, thereby reducing energy consumption and communication costs. The framework is particularly applicable in Unmanned Vehicle System (UVS)-based edge-cloud computing environments, where efficient resource management and real-time decision-making are critical for autonomous operations. The autonomous nature of UVS requires efficient resource management and a reliable communication system. The proposed swarm intelligence-based framework aims to satisfy these requirements through optimized edge device selection, while minimizing communication overhead. Our experimental results show that the proposed method significantly improves system performance, achieving an accuracy of 92%, reducing communication cost by 30%, and enhancing client participation compared to traditional FL methods. These results make the proposed approach highly suitable for large-scale edge-cloud computing systems.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».