面向边缘辅助车载网络的异步联邦学习
机器学习
2023-03-06 v2 网络与互联网体系结构
机器人学
摘要
车载网络使车辆能够通过训练数据支持实时车载应用。由于计算能力有限,车辆通常将数据传输至网络边缘的路侧单元(RSU)进行处理。然而,出于隐私考虑,车辆通常不愿彼此共享数据。对于传统联邦学习(FL),车辆在本地训练数据得到本地模型,再将本地模型上传至RSU以更新全局模型,从而通过共享模型参数而非数据来保护数据隐私。传统FL同步更新全局模型,即RSU需等待所有车辆上传模型后方可更新全局模型。然而,车辆在完成本地训练前常驶出RSU覆盖范围,这降低了全局模型的精度。有必要提出异步联邦学习(AFL)以解决该问题,即RSU一旦收到车辆的本地模型便更新全局模型。但数据量、计算能力与车辆移动性可能影响全局模型的精度。本文联合考虑数据量、计算能力与车辆移动性设计了一种AFL方案以提升全局模型精度。大量仿真实验表明,我们的方案优于FL方案。
引用
@article{arxiv.2208.01901,
title = {Asynchronous Federated Learning for Edge-assisted Vehicular Networks},
author = {Siyuan Wang and Qiong Wu and Qiang Fan and Pingyi Fan and Jiangzhou Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.01901},
year = {2023}
}
备注
This paper has been accepted by ICC 2023