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!

Adaptive Resource Allocation for Blockchain-Based Federated Learning in Internet of Things

计算机科学 强化学习 块链 马尔可夫决策过程 分布式计算 块(置换群论) 资源配置 能源消耗 人工智能 计算机网络 计算机安全 马尔可夫过程 生物 统计 数学 生态学 几何学
作者
Jiaxiang Zhang,Yiming Liu,Xiaoqi Qin,Xiaodong Xu,Ping Zhang
出处
期刊:IEEE Internet of Things Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:10 (12): 10621-10635 被引量:22
标识
DOI:10.1109/jiot.2023.3241318
摘要

The fast development of mobile communication and artificial intelligence (AI) technologies greatly promotes the prosperity of the Internet of Things (IoT), where various types of IoT devices can perform more intelligent tasks. Considering the privacy leakage and limited communication resources, federated learning (FL) has emerged to enable devices to collaboratively train AI models based on their local data without raw data exchanges. Nevertheless, it is still challenging for guaranteeing any FL models to be effective due to the sluggish willingness of IoT devices and the model poisoning attacks in the FL. To address these issues, in this article, we introduce blockchain technology and propose a blockchain-based FL framework for supporting a trustworthy and reliable FL paradigm in IoT. In the proposed framework, we design a committee-based participant selection mechanism that selects the aggregate node and local model updates dynamically to construct the global model. Moreover, considering the tradeoff between the energy consumption and the convergence rate of the FL model, we perform the channel allocation, block size adjustment, and block producer selection jointly. Since the remaining resources, handling transactions, and channel conditions are dynamically varying (i.e., stochastic environment), we formulate the problem as a Markov decision process (MDP) and adopt a deep reinforcement learning (DRL)-based algorithm to solve it. The simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed framework and show the superior performance of the DRL-based resource allocation algorithm compared with other baseline methods in terms of energy consumption.

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
48秒前
支雨泽完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
佳佳完成签到,获得积分10
1分钟前
3分钟前
xiaopan发布了新的文献求助10
3分钟前
PingxuZhang完成签到,获得积分10
3分钟前
Youkies完成签到,获得积分10
3分钟前
李健应助Youkies采纳,获得10
4分钟前
无题完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
Youkies发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
5分钟前
5分钟前
ZanE完成签到,获得积分10
5分钟前
精明玲完成签到 ,获得积分10
5分钟前
旭旭完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
吴老师完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
上官若男应助潘pp采纳,获得10
7分钟前
柒年啵啵完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
7分钟前
潘pp发布了新的文献求助10
7分钟前
勤劳的斑马完成签到,获得积分10
7分钟前
lhl完成签到 ,获得积分10
8分钟前
8分钟前
桐桐应助Snmmer采纳,获得10
8分钟前
宿江完成签到 ,获得积分10
9分钟前
9分钟前
opp完成签到,获得积分10
9分钟前
无极微光应助369ninja采纳,获得30
9分钟前
Leo完成签到 ,获得积分10
9分钟前
9分钟前
9分钟前
10分钟前
10分钟前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6550603
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8337056
关于积分的说明 17863615
捐赠科研通 5664081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2938959
邀请新用户注册赠送积分活动 1914964
关于科研通互助平台的介绍 1781606