中文

基于 K-Means 的 TinyML 异常检测与通过 Distributed Internet of Learning(DIoL)实现分布式模型复用

机器学习 2026-03-31 v1

摘要

本文提出一种轻量级 K-Means 异常检测模型及分布式模型共享工作流程,旨在资源受限的单片机(MCU)上实现。使用 mini-fridge appliance 的实际功率测量,系统在设备上执行特征提取、聚类和阈值估计,以识别异常的 appliance 行为。为避免在每个设备上重新训练模型,我们引入 Distributed Internet of Learning(DIoL),使在一个 MCU 上训练的模型可作为可移植的文本表示在其他设备上直接复用。两个设备的原型演示了 'Train Once, Share Everywhere'(TOSE)方法的可行性,基于实际 appliance 案例,其中 Device A 训练模型,Device B 在无需重新训练的情况下进行推理。实验结果显示,独立模式与 DIoL 模式下的异常检测行为一致,解析开销可忽略不计,推理运行时间相同。该框架实现了跨嵌入式设备 fleet 的可扩展、低成本 TinyML 部署。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.27393,
  title  = {K-Means Based TinyML Anomaly Detection and Distributed Model Reuse via the Distributed Internet of Learning (DIoL)},
  author = {Abdulrahman Albaiz and Fathi Amsaad},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.27393},
  year   = {2026}
}

备注

SaTC 2026 Conference