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物联网中的联邦学习:从资源受限视角的综述

机器学习 2023-08-28 v1 分布式、并行与集群计算

摘要

物联网生态系统能够利用海量数据进行智能决策。联邦学习(Federated Learning, FL)作为一种去中心化的机器学习技术,被广泛用于从多种分布式数据源收集和训练机器学习模型。物联网与FL系统可互为补充并协同使用。然而,物联网设备的资源受限特性阻碍了FL在现实世界中的大规模部署。本文从客户端与服务器两个层面,对资源受限物联网(Internet of Things, IoT)环境中实施联邦学习(FL)所面临的挑战及解决方案进行了全面综述。我们聚焦于针对客户端资源有限、客户端数据异构、服务器容量及高通信成本的解决方案,并评估其在各类场景中的有效性。此外,我们根据解决方案的应用位置(即IoT客户端与FL服务器)对其进行分类。除对现有研究及潜在未来方向进行全面回顾外,本文还提出了新的评估指标,以使研究者能够在资源受限的物联网设备上评估其解决方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.13157,
  title  = {Federated Learning in IoT: a Survey from a Resource-Constrained Perspective},
  author = {Ishmeet Kaur andAdwaita Janardhan Jadhav},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.13157},
  year   = {2023}
}

备注

Presented and accepted at The IEEE 2023 International Conference on Artificial Intelligence, Robotics, Signal and Image Processing (AIRoSIP)