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FedSkel:基于骨架梯度更新的异构系统高效联邦学习

机器学习 2021-08-23 v1 人工智能 分布式、并行与集群计算

摘要

联邦学习旨在从不同参与方进行数据分析的同时保护用户隐私。然而,由于计算能力各异以及通信瓶颈,保证异构系统上的训练效率具有挑战性。本工作中,我们提出 FedSkel,通过仅更新模型的关键部分(称为骨架网络)来实现边缘设备上计算高效与通信高效的联邦学习。FedSkel 在不平衡数据集的真实边缘设备上进行了评估。实验结果表明,其可使卷积(CONV)层的反向传播加速高达 5.52×\times,整个训练过程加速 1.82×\times,并减少 64.8% 的通信开销,且精度损失可忽略不计。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.09081,
  title  = {FedSkel: Efficient Federated Learning on Heterogeneous Systems with Skeleton Gradients Update},
  author = {Junyu Luo and Jianlei Yang and Xucheng Ye and Xin Guo and Weisheng Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.09081},
  year   = {2021}
}

备注

CIKM 2021