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边缘自监督学习:标记的成本

机器学习 2025-07-10 v1 信号处理

摘要

对比学习 (CL) 近期作为传统监督机器学习解决方案的替代方案,能够从非结构化无标签数据中获得丰富的表示。然而,CL 和更广泛的自监督学习 (SSL) 方法往往需要大量数据和计算资源,对在资源受限的边缘设备上部署提出挑战。本文探讨了 SSL 技术在边缘学习中的可行性和效率,重点分析模型性能与能源效率之间的权衡。特别是,我们分析了不同 SSL 技术如何适应受限计算、数据和能源预算,评估其在资源受限环境下学习稳健表示的有效性。此外,我们还考虑标签数据所需的能源成本,评估半监督学习有助于减少训练 CL 模型时的总能耗。通过大量实验,我们展示,针对性的 SSL 策略能够实现具竞争力的性能,同时将资源消耗降低最高可达 4×4\times,凸显了其在边缘能源高效学习中的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.07033,
  title  = {Self-Supervised Learning at the Edge: The Cost of Labeling},
  author = {Roberto Pereira and Fernanda Famá and Asal Rangrazi and Marco Miozzo and Charalampos Kalalas and Paolo Dini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.07033},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication in IEEE MLSP 2025