Federated Learning (FL) has emerged as a promising technique for edge devices to collaboratively learn a shared machine learning model while keeping training data locally on the device, thereby removing the need to store and access the full data in the cloud. However, FL is difficult to implement, test and deploy in practice considering heterogeneity in common edge device settings, making it fundamentally hard for researchers to efficiently prototype and test their optimization algorithms. In this work, our aim is to alleviate this problem by introducing FL_PyTorch : a suite of open-source software written in python that builds on top of one the most popular research Deep Learning (DL) framework PyTorch. We built FL_PyTorch as a research simulator for FL to enable fast development, prototyping and experimenting with new and existing FL optimization algorithms. Our system supports abstractions that provide researchers with a sufficient level of flexibility to experiment with existing and novel approaches to advance the state-of-the-art. Furthermore, FL_PyTorch is a simple to use console system, allows to run several clients simultaneously using local CPUs or GPU(s), and even remote compute devices without the need for any distributed implementation provided by the user. FL_PyTorch also offers a Graphical User Interface. For new methods, researchers only provide the centralized implementation of their algorithm. To showcase the possibilities and usefulness of our system, we experiment with several well-known state-of-the-art FL algorithms and a few of the most common FL datasets.


翻译:联邦学习联盟(FL)已成为一种很有希望的技术,使边缘设备能够合作学习共享的机器学习模式,同时在设备上保留当地的培训数据,从而消除了在云层中存储和访问全部数据的必要性。然而,考虑到共同边缘设备设置的异质性,FL很难实际实施、测试和部署。这使得研究人员基本上难以高效地原型和测试其优化算法。在这项工作中,我们的目标是通过引入FL_PyTorch来缓解这一问题:一套以Python书写成的开源软件套件,该软件以最受欢迎的研究深度学习框架PyTorch为基础,从而消除了在云层中存储和访问全部数据的必要性。我们建造了FL_PyTorrch作为FL的研究模拟器的研究模拟器,以便快速开发、预设和试验新的和现有的FL优化算法。我们的系统支持使研究人员有足够的灵活性来试验现有和新颖的方法来推进已知的艺术。此外,FL_PyTorch是一个简单的控制器系统,使得几个客户能够同时运行一个使用最先进的用户级的系统。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
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
【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
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
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
1+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
0+阅读 · 2011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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月7日
Neural Architecture Search without Training
Arxiv
10+阅读 · 2021年6月11日
VIP会员
相关资讯
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
相关基金
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
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
1+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
0+阅读 · 2011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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员