Federated learning (FL) has been increasingly considered to preserve data training privacy from eavesdropping attacks in mobile edge computing-based Internet of Thing (EdgeIoT). On the one hand, the learning accuracy of FL can be improved by selecting the IoT devices with large datasets for training, which gives rise to a higher energy consumption. On the other hand, the energy consumption can be reduced by selecting the IoT devices with small datasets for FL, resulting in a falling learning accuracy. In this paper, we formulate a new resource allocation problem for EdgeIoT to balance the learning accuracy of FL and the energy consumption of the IoT device. We propose a new federated learning-enabled twin-delayed deep deterministic policy gradient (FLDLT3) framework to achieve the optimal accuracy and energy balance in a continuous domain. Furthermore, long short term memory (LSTM) is leveraged in FL-DLT3 to predict the time-varying network state while FL-DLT3 is trained to select the IoT devices and allocate the transmit power. Numerical results demonstrate that the proposed FL-DLT3 achieves fast convergence (less than 100 iterations) while the FL accuracy-to-energy consumption ratio is improved by 51.8% compared to existing state-of-the-art benchmark.


翻译:联邦学习(FL)越来越被考虑保护数据培训隐私,防止在移动边缘基于计算机的互联网(EdgeIoT)上偷听攻击事物(EdgeIoT),从而保护数据培训隐私。一方面,通过选择具有大型数据集的IoT设备进行培训,可以提高FL的学习准确性,从而增加能源消耗;另一方面,通过选择具有小数据集的IoT设备,可以减少能源消耗,从而降低学习准确性。在本文中,我们为EgeIoT制定了一个新的资源分配问题,以平衡FL的学习准确性和IoT装置的能源消耗。我们提出一个新的由FLT驱动的双延迟双向深确定性政策梯度框架(FLDLT3),以在连续域实现最佳准确性和能源平衡。此外,FL-D3中长期记忆(LTM)被利用来预测时间变异网络状态,而FL-D3则被训练为选择IOT装置和分配传输动力。我们建议采用新的Fmerical-LT(FLLT)的快速趋同率,而目前的Fmeral-LT则显示,而FILT比其快速趋同比率为50-LLT的精确比为快的精确度。

0
下载
关闭预览

相关内容

机器学习系统设计系统评估标准
【MIT Sam Hopkins】如何读论文?How to Read a Paper
专知会员服务
105+阅读 · 2022年3月20日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
145+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
171+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
101+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
20+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
22+阅读 · 2022年2月24日
VIP会员
相关VIP内容
【MIT Sam Hopkins】如何读论文?How to Read a Paper
专知会员服务
105+阅读 · 2022年3月20日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
145+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
171+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
101+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
国家自然科学基金
20+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员