Federated Learning (FL) has emerged as a promising framework for distributed training of AI-based services, applications, and network procedures in 6G. One of the major challenges affecting the performance and efficiency of 6G wireless FL systems is the massive scheduling of user devices over resource-constrained channels. In this work, we argue that the uplink scheduling of FL client devices is a problem with a rich relational structure. To address this challenge, we propose a novel, energy-efficient, and importance-aware metric for client scheduling in FL applications by leveraging Unsupervised Graph Representation Learning (UGRL). Our proposed approach introduces a relational inductive bias in the scheduling process and does not require the collection of training feedback information from client devices, unlike state-of-the-art importance-aware mechanisms. We evaluate our proposed solution against baseline scheduling algorithms based on recently proposed metrics in the literature. Results show that, when considering scenarios of nodes exhibiting spatial relations, our approach can achieve an average gain of up to 10% in model accuracy and up to 17 times in energy efficiency compared to state-of-the-art importance-aware policies.


翻译:联邦学习联合会(FL)已成为6G中基于AI的服务、应用和网络程序分布培训的有希望的框架。 影响6G无线FL系统性能和效率的主要挑战之一是将用户装置安排在资源受限制的频道上。在这项工作中,我们认为,FL客户装置的升级联系安排是一个关系结构丰富的问题。为了应对这一挑战,我们提出了一个创新的、节能的和有重要认识的衡量标准,通过利用不受监督的图表代表学习(UGRL),将客户安排在FL应用程序中。我们提议的方法在排期过程中引入了一种关系引导偏差,不需要从客户装置收集培训反馈信息,这与最先进的重要性意识机制不同。我们根据文献中最近提出的指标,对照基线排期算法评估了我们提出的解决办法。结果显示,在考虑显示空间关系的节点假设时,我们的方法在模型精度和能源效率方面平均可达到10%,比最先进的重要性政策高出17倍。

0
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10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
100+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30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
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18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
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 · 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 · 2014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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
19+阅读 · 2022年10月10日
Advances and Open Problems in Federated Learning
Arxiv
18+阅读 · 2019年12月10日
A Comprehensive Survey on Transfer Learning
Arxiv
117+阅读 · 2019年11月7日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30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
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18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
相关基金
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 · 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 · 2014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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员