Federated Edge Learning (FEEL) involves the collaborative training of machine learning models among edge devices, with the orchestration of a server in a wireless edge network. Due to frequent model updates, FEEL needs to be adapted to the limited communication bandwidth, scarce energy of edge devices, and the statistical heterogeneity of edge devices' data distributions. Therefore, a careful scheduling of a subset of devices for training and uploading models is necessary. In contrast to previous work in FEEL where the data aspects are under-explored, we consider data properties at the heart of the proposed scheduling algorithm. To this end, we propose a new scheduling scheme for non-independent and-identically-distributed (non-IID) and unbalanced datasets in FEEL. As the data is the key component of the learning, we propose a new set of considerations for data characteristics in wireless scheduling algorithms in FEEL. In fact, the data collected by the devices depends on the local environment and usage pattern. Thus, the datasets vary in size and distributions among the devices. In the proposed algorithm, we consider both data and resource perspectives. In addition to minimizing the completion time of FEEL as well as the transmission energy of the participating devices, the algorithm prioritizes devices with rich and diverse datasets. We first define a general framework for the data-aware scheduling and the main axes and requirements for diversity evaluation. Then, we discuss diversity aspects and some exploitable techniques and metrics. Next, we formulate the problem and present our FEEL scheduling algorithm. Evaluations in different scenarios show that our proposed FEEL scheduling algorithm can help achieve high accuracy in few rounds with a reduced cost.


翻译:联邦边缘学习(FEEL) 涉及在边缘设备之间对机器学习模型进行协作培训,在无线边缘网络中安排服务器。由于频繁的模型更新,需要使感觉适应通信带宽有限、边缘设备能量稀少以及边缘设备数据分布的统计差异性。因此,有必要仔细安排一组用于培训和上传模型的设备。与以往在数据方面探索不足的感知方面开展的工作不同,我们考虑数据属性是拟议列表算法的核心。为此,我们建议为不独立和身份上分布的服务器(非IID)和感知中不平衡的数据集制定新的时间安排方案。由于数据是学习的关键组成部分,我们提出了一套关于无线调度算法中数据特性的新考虑因素。事实上,这些装置所收集的数据取决于当地环境和使用模式。因此,在拟议的算法中,数据集在规模和结构分配方面各不相同。我们考虑的数据和资源视角,在不独立和识别高度分布中,除了将数据排序的当前数据排序和排序中,我们还将数据排序的排序和排序的排序过程也缩小了我们当前数据排序的顺序,然后将数据排序中,我们将数据排序作为数据排序的排序的排序中,然后将数据用于数据排序。

0
下载
关闭预览

相关内容

Feel,是一款科学地激励用户实现健康生活目标的应用。 想要减肥,塑形,增高,提升活力,睡个好觉,产后恢复……?针对不同的目标,Feel为您定制个性化的健康生活计划,并通过各种记录工具和激励手段帮您实现目标。
可信机器学习的公平性综述
专知会员服务
66+阅读 · 2021年2月23日
最新《联邦学习Federated Learning》报告,Federated Learning
专知会员服务
86+阅读 · 2020年12月2日
MIT-深度学习Deep Learning State of the Art in 2020,87页ppt
专知会员服务
61+阅读 · 2020年2月17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
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
已删除
AI掘金志
7+阅读 · 2019年7月8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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
One-Shot Federated Learning
Arxiv
9+阅读 · 2019年3月5日
VIP会员
相关资讯
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
已删除
AI掘金志
7+阅读 · 2019年7月8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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员