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区块链赋能联邦学习的资源管理:一种深度强化学习方法

机器学习 2020-05-04 v2 分布式、并行与集群计算 网络与互联网体系结构 机器学习

摘要

区块链赋能联邦学习(BFL)使移动设备能够协作训练机器学习模型拥有者(MLMO)所需的神经网络模型,同时将数据保留在移动设备上。然后,模型更新以去中心化且可靠的方式存储在区块链中。然而,BFL 的问题在于移动设备具有能量和 CPU 约束,可能降低系统寿命和训练效率。另一个问题是由于区块链挖矿过程,训练延迟可能增加。为解决这些问题,MLMO 需要(i)决定移动设备用于训练的数据量和能量,以及(ii)确定区块生成速率,以在达到模型目标精度的同时最小化系统延迟、能耗和激励成本。在 BFL 环境的不确定性下,MLMO 难以确定最优决策。我们提出使用深度强化学习(DRL)为 MLMO 推导最优决策。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.04104,
  title  = {Resource Management for Blockchain-enabled Federated Learning: A Deep Reinforcement Learning Approach},
  author = {Nguyen Quang Hieu and Tran The Anh and Nguyen Cong Luong and Dusit Niyato and Dong In Kim and Erik Elmroth},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.04104},
  year   = {2020}
}