Communication-efficient federated learning via knowledge distillation

联合学习 计算机科学 个性化 原始数据 蒸馏 传播模式 分布式学习 分布式计算 机器学习 人工智能 万维网 心理学 教育学 化学 有机化学 沟通 社会学 程序设计语言
作者
Chuhan Wu,Fangzhao Wu,Lingjuan Lyu,Yongfeng Huang,Xing Xie
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1): 2032-2032 被引量:421
标识
DOI:10.1038/s41467-022-29763-x
摘要

Abstract Federated learning is a privacy-preserving machine learning technique to train intelligent models from decentralized data, which enables exploiting private data by communicating local model updates in each iteration of model learning rather than the raw data. However, model updates can be extremely large if they contain numerous parameters, and many rounds of communication are needed for model training. The huge communication cost in federated learning leads to heavy overheads on clients and high environmental burdens. Here, we present a federated learning method named FedKD that is both communication-efficient and effective, based on adaptive mutual knowledge distillation and dynamic gradient compression techniques. FedKD is validated on three different scenarios that need privacy protection, showing that it maximally can reduce 94.89% of communication cost and achieve competitive results with centralized model learning. FedKD provides a potential to efficiently deploy privacy-preserving intelligent systems in many scenarios, such as intelligent healthcare and personalization.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
RZ完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
明亮发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
asdfqwer应助工藤新一采纳,获得10
3秒前
不可说发布了新的文献求助10
3秒前
李爱国应助衣锦夜行采纳,获得10
3秒前
JY'发布了新的文献求助10
3秒前
天天快乐应助姜晓锟采纳,获得10
4秒前
无情的白桃完成签到,获得积分10
4秒前
dede完成签到,获得积分20
4秒前
gs发布了新的文献求助50
4秒前
周中梁发布了新的文献求助10
5秒前
Mtt完成签到,获得积分20
5秒前
Yayoioo完成签到 ,获得积分10
6秒前
忐忑的傲菡完成签到,获得积分10
6秒前
zzzzz完成签到,获得积分10
6秒前
清秀的靖巧完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Alex发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
柴胡完成签到,获得积分10
8秒前
碎碎发布了新的文献求助10
8秒前
牛6完成签到,获得积分10
8秒前
Mtt发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
fei菲飞发布了新的文献求助10
10秒前
sscihard完成签到,获得积分10
11秒前
dali完成签到,获得积分10
11秒前
丘比特应助有长进采纳,获得10
11秒前
赘婿应助bamboo采纳,获得10
12秒前
12秒前
123发布了新的文献求助20
13秒前
在水一方应助小强采纳,获得10
13秒前
Yingqian_Zhang完成签到 ,获得积分10
13秒前
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
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Work Engagement and Employee Well-being 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6069308
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7901101
关于积分的说明 16332800
捐赠科研通 5210415
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786841
邀请新用户注册赠送积分活动 1769726
关于科研通互助平台的介绍 1647977