FedMPT: Federated Learning for Multiple Personalized Tasks Over Mobile Computing

计算机科学 上传 MNIST数据库 移动设备 架空(工程) 任务(项目管理) 联合学习 方案(数学) 人工智能 移动电话技术 移动计算 分布式计算 机器学习 深度学习 计算机网络 移动无线电 万维网 管理 经济 数学分析 操作系统 数学
作者
Xinglin Zhang,Zhaojing Ou,Zheng Yang
出处
期刊:IEEE Transactions on Network Science and Engineering [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:10 (4): 2358-2371 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tnse.2023.3246463
摘要

Federated learning (FL) is a privacy-preserving collaborative learning framework that can be used in mobile computing where multiple user devices jointly train a deep learning model without uploading their data to a centralized server. An essential issue of FL is to reduce the significant communication overhead during training. Existing FL schemes mostly address this issue regarding single task learning. However, each user generally has multiple related tasks on the mobile device such as multi-content recommendation, and traditional FL schemes need to train an individual model per task which consumes a substantial number of resources. In this work, we formulate an FL problem with multiple personalized tasks, which aims to minimize the communication cost in learning different personalized tasks on each device. To solve the formulated problem, we incorporate multi-task learning into FL which trains a model for multiple tasks concurrently and propose an FL framework named FedMPT. FedMPT modifies the efficient acceleration algorithm and quantization compression strategy delicately to achieve superior performance regarding the communication efficiency. We implement and evaluate FedMPT on two datasets, Multi-MNIST and CelebA, in the FL environment. Experimental results show that FedMPT significantly outperforms the traditional FL scheme considering communication cost and average 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
catalm完成签到,获得积分10
刚刚
xokey发布了新的文献求助10
刚刚
可靠的菲音完成签到,获得积分10
刚刚
耍酷的书本完成签到 ,获得积分10
刚刚
曹骏轩发布了新的文献求助10
3秒前
羽加迪姆勒维奥萨完成签到,获得积分10
5秒前
漪涙应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
在水一方应助典雅的达采纳,获得10
6秒前
漪涙应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
xjcy应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
xjcy应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Jasper应助janice采纳,获得10
9秒前
gezid完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
秋夏山完成签到,获得积分10
14秒前
清欢完成签到,获得积分10
14秒前
wei发布了新的文献求助30
15秒前
keyan完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
优雅双双发布了新的文献求助10
16秒前
lyl完成签到,获得积分10
16秒前
29完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
乐乐应助中科院的稻荷神采纳,获得10
19秒前
研友_LjDyNZ完成签到,获得积分10
19秒前
维生素完成签到,获得积分10
21秒前
地球发布了新的文献求助10
21秒前
yvette完成签到,获得积分10
22秒前
SciGPT应助FiFi采纳,获得10
23秒前
Joey完成签到,获得积分10
23秒前
玖月完成签到,获得积分10
24秒前
小高发布了新的文献求助10
24秒前
zdjzdj应助Sea_U采纳,获得10
24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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 6441955
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8255859
关于积分的说明 17579448
捐赠科研通 5500645
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900348
邀请新用户注册赠送积分活动 1877230
关于科研通互助平台的介绍 1717131