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LLM-QFL:用于量子联邦学习的大语言模型蒸馏

机器学习 2025-05-27 v1

摘要

受大型语言模型(LLM)强大能力的启发,我们的研究将其应用于量子联邦学习(QFL),以提升效率和性能。我们提出一种蒸馏方法,在 QFL 中将 LLM 蒸馏到本地,使每个客户端能够针对自身数据进行本地适应,同时保持隐私并减少不必要的全局更新。经过微调的 LLM 还充当强化学习代理,优化 QFL,通过调整优化器步骤、减少通信轮数并智能选择客户端来实现。实验表明,显著提升了效率。我们首次实现了 LLM 与 QFL 的协同,提供:i) 实际效率:降低通信成本,加快收敛速度。ii) 理论严谨性:对自适应联邦优化提供可证明的保证。iii) 可扩展性:PEFT 方法(LoRA、QLoRA)使资源受限的量子设备能够部署。代码实现已公开。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.18656,
  title  = {LLM-QFL: Distilling Large Language Model for Quantum Federated Learning},
  author = {Dev Gurung and Shiva Raj Pokhrel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.18656},
  year   = {2025}
}