Jul, 2020

移动边缘计算系统中基于可靠性不敏感客户端的联邦学习加速

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TL;DR本文设计了一种称为 HybridFL 的多层联邦学习协议，该协议结合了边缘节点和云端两层不同的模型聚合策略，并使用概率方法在不确定的末端设备状态下通过区域弹性因子来选择客户端，实验证明了该协议在不同规模的 MEC 系统中显著提高了 FL 训练过程的效率，缩短了联邦轮次长度，加速了全局模型的收敛速度（最多快 12 倍），并降低了末端设备的能耗（最多降低 58%）。
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发现论文，激发创造
  • 移动边缘网络中的联邦学习：一项全面调查

    本文介绍了联邦学习技术与移动边缘计算的应用，讨论了在大规模和复杂的移动边缘网络中实现联邦学习所面临的挑战以及现有解决方案，探讨了联邦学习在移动边缘网络优化中的应用，以及未来的研究方向与挑战，包括保护隐私与安全。

    Sep, 2019

  • 移动边缘异构资源联邦学习的客户端选择

    本篇论文中，我们介绍了一种基于移动边缘计算，利用分布式客户端数据和计算资源进行高性能机器学习模型训练的框架，该框架扩展了联邦学习的分布式学习框架，以实现与实际基于蜂窝网络的异构客户端的协作；我们的新 FL 协议（FedCS）通过解决具有资源限制的客户端选择问题来提高训练效率，在公开可用的大规模图像数据集上进行实验，实验结果表明，与原始 FL 协议相比，FedCS 能够在显著缩短的时间内完成训练。

    Apr, 2018

  • 边缘计算中联邦学习与区块链的结合：机遇与挑战

    本文评估了 FLchain 在 MEC 网络中的机会，提出了几个主要问题，包括通信成本、资源配置、激励机制、安全和隐私保护。 我们介绍了 FLchain 设计的关键解决方案，并探讨了在流行的 MEC 领域中应用 FLchain 的应用。 同时，本文也指出了重要的研究挑战和未来方向。

    Apr, 2021

  • 多接入边缘计算系统中基于能源感知的联邦学习资源管理

    在本文中，我们提出了一种能够减少总时间消耗和移动设备能量消耗的能量感知资源管理策略，同时考虑到移动设备的能量限制，将问题重新架构为广义 Nash 平衡问题，分析了数据集卸载和计算资源分配对模型训练损失、时间和能量消耗的影响。

    Jan, 2021

  • 利用联邦学习和边缘计算在云计算网络中进行推荐系统

    通过将人工智能（AI）与边缘计算相结合，边缘智能利用终端设备和边缘服务器的计算和通信能力，在数据产生的地方进行处理，从而实现人工智能的大规模和高效部署。其中一项关键技术是隐私保护的机器学习范式 Federated Learning（FL），该范式使数据所有者能够在无需将原始数据传输到第三方服务器的情况下训练模型。然而，FL 网络预计涉及成千上万个异构分布式设备，因此通信效率仍然是一个关键瓶颈。为了减少节点故障和设备退出，提出了一种分层联邦学习（HFL）框架，其中指定的集群领导者通过中间模型聚合支持数据所有者。因此，基于改进的边缘服务器资源利用，本文可以有效弥补缓存容量的限制。为了减轻软点击对用户体验质量（QoE）的影响，作者将用户 QoE 建模为综合系统成本。为解决这个公式化问题，作者提出了一种具有联邦深度强化学习（DRL）和联邦学习（FL）的分散式缓存算法，其中多个代理独立学习并做出决策。

    Mar, 2024

  • 聚合式联邦学习：通过端边云协作增强更大规模的模型训练

    提出了一种新的基于 EECC 的 FL 框架 ——Agglomerative Federated Learning (FedAgg)，它实现了具有实时访问的终端 - 边缘 - 云协同的设备级扩展，通过 Bridge Sample Based Online Distillation Protocol (BSBODP) 来递归地组织计算节点，实现每对父 - 子计算节点之间的知识传递和提取，提高了性能并满足了 FL 的隐私约束和 EECC 的灵活性要求。实验证明，FedAgg 相比最先进的方法，在准确率上平均提高了 4.53％，并在收敛速度上有显著的改进。

    Dec, 2023

  • 智能移动健康系统的隐私保护边缘联邦学习

    我们提出一种在物联网基础设施上，针对资源受限的移动健康和可穿戴技术的隐私保护边缘联邦学习框架，并通过在 Amazon 的 AWS 云平台上使用可穿戴技术监测癫痫的发作检测应用的实施评估了我们提议的框架。

    May, 2024

  • 使用联邦学习和乐观 Rollups 的服务质量合规系统

    提出了一种基于边缘计算场景的去中心化区块链联邦学习（FL）结构，利用区块链提高 FL 结构的安全性，并应用区块链创建 FL 的奖励机制以实现训练者的激励策略。

    Nov, 2023

  • 大规模移动边缘计算网络上的分层个性化联邦学习

    该研究提出了层次化的个性化联邦学习算法（HPFL），将用户设备（UEs）分层聚类，从而解决移动边缘计算（MEC）网络中的异构性问题，并在全局模型与边缘模型聚合之间寻求轮数损失最小化和轮延迟最小化之间的权衡。

    Mar, 2023

  • 边缘联邦学习的编码计算

    CodedFedL extends CFL to distributed non-linear regression and classification problems with multioutput labels by exploiting distributed kernel embedding using random Fourier features that transforms the training task into distributed linear regression, providing an analytical solution for load allocation and significant performance gains over benchmark datasets using practical network parameters.

    Jul, 2020