亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Client Scheduling and Resource Management for Efficient Training in Heterogeneous IoT-Edge Federated Learning

计算机科学 标杆管理 软件部署 前提 调度(生产过程) 分布式计算 聚类分析 人工智能 数学优化 软件工程 数学 语言学 哲学 业务 营销
作者
Yangguang Cui,Kun Cao,Guitao Cao,Meikang Qiu,Tongquan Wei
出处
期刊:IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:41 (8): 2407-2420 被引量:62
标识
DOI:10.1109/tcad.2021.3110743
摘要

Federated learning (FL) offers a promising paradigm that empowers numerous Internet of Things (IoT) devices to implement distributed learning on the premise of ensuring user privacy and data security. However, since FL adopts a synchronous distributed training mode, the heterogeneity of participating IoT devices and limited communication resources make FL encounter serious issues of low training efficiency in actual deployment. In this article, we propose an excellent FL policy for the heterogeneous IoT-edge FL system to improve distributed training efficiency. Specifically, first, by borrowing the idea of clustering, we explore an iterative self-organizing data analysis techniques algorithm (ISODATA)-based heterogeneous-aware client scheduling strategy to alleviate the issue of low training efficiency incurred by the heterogeneity of clients. Subsequently, to tackle the challenge of limited communication resources in FL, we first analyze the characteristics of the optimal resource block allocation solution theoretically and then introduce a mixed-integer linear programming (MILP)-based strategy to judiciously allocate resource blocks for scheduled clients. Comprehensive experimental results demonstrate that, compared with benchmarking strategies, our proposed FL policy can achieve up to 55.22% accuracy improvement in a relaxed time scenario, and attain up to $3.62\times $ acceleration for reaching the specific expected accuracy.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
何同学完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.3应助温暖砖头采纳,获得10
3秒前
Sunvo完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2应助李昊采纳,获得10
9秒前
hhh完成签到 ,获得积分10
10秒前
14秒前
欣欣发布了新的文献求助10
21秒前
26秒前
32秒前
38秒前
科研通AI6.3应助didi采纳,获得10
39秒前
Bin_Liu发布了新的文献求助10
51秒前
海绵宝宝完成签到 ,获得积分10
55秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
59秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
59秒前
konosuba完成签到,获得积分0
1分钟前
桐桐应助Anxia采纳,获得10
1分钟前
Anlocia发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
navon完成签到,获得积分10
1分钟前
思源应助碧蓝皮卡丘采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
JL完成签到 ,获得积分10
1分钟前
didi发布了新的文献求助10
1分钟前
儒雅大白发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
JamesPei应助天堑无涯采纳,获得10
1分钟前
温暖砖头发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
儒雅大白完成签到,获得积分10
2分钟前
我去吃饭完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Anlocia发布了新的文献求助10
2分钟前
无语完成签到,获得积分10
2分钟前
汪哈七发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7439877
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9040948
关于积分的说明 19269585
捐赠科研通 7065342
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3238032
关于科研通互助平台的介绍 2401599
邀请新用户注册赠送积分活动 2221911