Decentralized learning (DL) has gained prominence for its potential benefits in terms of scalability, privacy, and fault tolerance. It consists of many nodes that coordinate without a central server and exchange millions of parameters in the inherently iterative process of machine learning (ML) training. In addition, these nodes are connected in complex and potentially dynamic topologies. Assessing the intricate dynamics of such networks is clearly not an easy task. Often in literature, researchers resort to simulated environments that do not scale and fail to capture practical and crucial behaviors, including the ones associated to parallelism, data transfer, network delays, and wall-clock time. In this paper, we propose DecentralizePy, a distributed framework for decentralized ML, which allows for the emulation of large-scale learning networks in arbitrary topologies. We demonstrate the capabilities of DecentralizePy by deploying techniques such as sparsification and secure aggregation on top of several topologies, including dynamic networks with more than one thousand nodes.


翻译:分散式学习 (DL) 因其在可扩展性、隐私和容错方面的潜在优势而引起了广泛关注。它由许多节点组成,这些节点在没有中央服务器的情况下协调工作,并在机器学习 (ML) 训练的本质迭代过程中交换数百万参数。此外,这些节点之间连接成复杂且可能动态的拓扑结构。评估这种网络的复杂动力学显然不是一件容易的事情。通常在文献中,研究人员会使用仿真环境,但这些仿真环境缺乏实用和重要的行为模式,并且不能进行规模扩展,包括与并行处理、数据传输、网络延迟和墙钟时间相关的行为。在本文中,我们提出 DecentralizePy,这是一个分布式的机制学习框架,它允许在任意拓扑结构下模拟大规模的学习网络。借助于 DecentralizePy,我们展示了稀疏化和安全聚合等技术在数千个节点的动态网络上运行的能力。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
17+阅读 · 2020年9月6日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
【UMD开放书】机器学习课程书册,19章227页pdf,带你学习ML
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11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
【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
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】深度学习目标检测概览
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月1日
【推荐】图像分类必读开创性论文汇总
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年8月15日
国家自然科学基金
38+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+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
1+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
2+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
2+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月31日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
17+阅读 · 2020年9月6日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
【UMD开放书】机器学习课程书册,19章227页pdf,带你学习ML
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11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
【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
相关资讯
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】深度学习目标检测概览
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月1日
【推荐】图像分类必读开创性论文汇总
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年8月15日
相关基金
国家自然科学基金
38+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+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
1+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
2+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
2+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员