已入深夜,您辛苦了!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!祝你早点完成任务,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
理理完成签到 ,获得积分10
1秒前
呱唧完成签到 ,获得积分10
1秒前
Rich的牛马完成签到 ,获得积分10
1秒前
阿佳great完成签到 ,获得积分10
1秒前
麦克斯韦妖完成签到 ,获得积分10
1秒前
唠叨的源智完成签到,获得积分0
1秒前
pluto完成签到,获得积分0
2秒前
Sailzyf完成签到,获得积分10
2秒前
疯狂的凡梦完成签到 ,获得积分10
2秒前
冰凝完成签到,获得积分0
2秒前
Swater完成签到 ,获得积分10
2秒前
李爱国应助decade采纳,获得10
3秒前
3秒前
鲸鱼完成签到 ,获得积分10
3秒前
2224270676完成签到,获得积分10
3秒前
xwwx完成签到 ,获得积分10
3秒前
不安听露完成签到 ,获得积分10
3秒前
粥粥1113完成签到,获得积分10
3秒前
zhangsenbing完成签到,获得积分10
4秒前
假装有昵称完成签到 ,获得积分10
5秒前
江流儿完成签到,获得积分10
5秒前
Dock发布了新的文献求助10
5秒前
falling_learning完成签到 ,获得积分10
5秒前
顺心谷冬完成签到 ,获得积分10
6秒前
boydenyol完成签到,获得积分10
6秒前
Shamy完成签到 ,获得积分10
7秒前
自由沂完成签到 ,获得积分10
7秒前
河鲸完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
小透明发布了新的文献求助10
8秒前
敏感的飞松完成签到 ,获得积分10
9秒前
ysws完成签到,获得积分10
9秒前
贪玩的秋柔完成签到,获得积分0
10秒前
iii发布了新的文献求助10
10秒前
小太阳完成签到,获得积分10
10秒前
smh完成签到 ,获得积分10
10秒前
思源应助麦麦采纳,获得10
11秒前
11秒前
beloved完成签到 ,获得积分0
11秒前
sunan完成签到,获得积分10
11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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
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
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 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 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 7431105
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9033014
关于积分的说明 19243841
捐赠科研通 7058344
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3236415
关于科研通互助平台的介绍 2400014
邀请新用户注册赠送积分活动 2219547

今日热心研友

注:热心度 = 本日应助数 + 本日被采纳获取积分÷10