Traversal Learning Coordination for Lossless and Efficient Distributed Learning
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT In this paper, we introduce Traversal Learning (TL), a novel approach designed to address the problem of decreased quality encountered in popular distributed learning (DL) paradigms such as Federated Learning (FL), Split Learning (SL) and SplitFed Learning (SFL). Traditional FL often suffers an accuracy drop during aggregation due to its averaging function, while SL and SFL face increased loss due to the independent gradient updates on each split network. TL adopts a unique strategy where the model traverses the nodes during forward propagation (FP) and performs backward propagation (BP) at the orchestrator, effectively implementing centralised learning (CL) principles within a distributed environment. The orchestrator is tasked with generating virtual batches and planning the model's sequential node visits during FP, aligning them with the ordered index of the data within these batches. We conducted experiments on six datasets representing diverse characteristics across various domains. Our evaluation demonstrates that TL is on par with classic CL approaches in terms of accurate inference, thereby offering a viable and robust solution for DL tasks. TL outperformed other DL methods and improved accuracy by 7.85% for independent and identically distributed (IID) datasets, macro F1‐score by 1.06% for non‐IID datasets, accuracy by 2.05% for text classification and AUC by 1.41% and 2.82% for medical and financial datasets, respectively. By effectively preserving data privacy while maintaining performance, TL represents a significant advancement in DL methodologies.
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 | 0,005 | 0,013 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».