Jun, 2021
多层网络支持下的无人机辅助在线机器学习：分层嵌套个性化联邦学习方法
UAV-assisted Online Machine Learning over Multi-Tiered Networks: A Hierarchical Nested Personalized Federated Learning Approach
Su Wang, Seyyedali Hosseinalipour, Maria Gorlatova, Christopher G. Brinton, Mung Chiang
TL;DR研究使用无人机队列跨越一组地理分散、资源受限的设备集来训练机器学习模型；其中，关于设备群集的时间变化数据异构性和计算资源不足性，推动了我们方法的四个关键部分：（i）分层的领导机、工作机和协调机无人机群体、（ii）个性化联合学习 (HN-PFL) 的分层嵌套，一种跨工作 - 领导 - 核心网络层次的分布式机器学习框架，（iii）通过在无人机群体之间进行模型训练，合作无人机资源汇集以解决设备的计算不足问题，（iv）模型 / 概念漂移来对时间变化的数据分布进行建模，同时考虑微观（即无人机级别）和宏观（即群体级别）系统设计，微观水平上，我们提出了网络感知 HN-PFL，在该方案中，我们在群体内分布式地编排无人机，以优化能耗和机器学习模型性能，并具有性能保证。 在宏观水平上，我们关注群体轨迹和学习持续时间设计，将其作为顺序决策问题并通过深度强化学习来解决。通过模拟，证明了我们方法在机器学习性能、网络资源节约和群体轨迹效率方面的改进。