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EdgeFM:利用基础模型在边缘端进行开放集学习

机器学习 2023-11-27 v3

摘要

借助深度学习(DL)算法与芯片的进步,DL 模型已被广泛部署于 IoT 设备上。然而,边缘设备资源有限,使得这些端侧 DL 模型难以泛化至多样的环境与任务。尽管近期出现的基础模型(FMs)展现出令人印象深刻的泛化能力,如何在中资源受限的边缘设备上有效利用 FMs 的丰富知识仍未被探索。本文提出 EdgeFM,一种具有开放集识别能力的边缘-云协同新系统。EdgeFM 选择性上传无标签数据以查询云端 FM,并为边缘模型定制特定知识与架构。同时,EdgeFM 在运行时依据数据不确定性与动态网络变化进行动态模型切换,确保精度始终接近原始 FM。我们在两个边缘平台上使用两个 FMs 实现 EdgeFM,并在三个公开数据集与两个自采集数据集上评估。结果表明,相较基线,EdgeFM 至多降低 3.2 倍端到端延迟,并取得 34.3% 的精度提升。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.10986,
  title  = {EdgeFM: Leveraging Foundation Model for Open-set Learning on the Edge},
  author = {Bufang Yang and Lixing He and Neiwen Ling and Zhenyu Yan and Guoliang Xing and Xian Shuai and Xiaozhe Ren and Xin Jiang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.10986},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted to the 21th ACM Conference on Embedded Networked Sensor Systems (SenSys 2023)