一种面向联邦学习的模型参数裁剪量化和资源分配策略制造技术

技术编号:41573231 阅读:19 留言:0更新日期:2024-06-06 23:52
本发明专利技术提供一种面向联邦学习的模型参数裁剪量化和资源分配策略,属于无线通信技术领域。提出了一种联合模型裁剪量化和资源分配的方法,采用的分布式联邦学习系统主要包括两个阶段,在第一阶段,模型更新的主要过程是服务器将全局模型广播到所有客户端,然后每个客户端使用其自身小批量数据进行局部随机梯度下降来更新本地模型。在第二阶段,将对服务器进行模型聚合。客户端将其本地模型上传到服务器,服务器通过加权平均的方式汇总收到的本地模型梯度。本发明专利技术的优化算法可以很大程度改善无线联邦学习系统中存在的量化、裁剪误差和非理想因素对信道的影响。同时也有效的减少了客户端和服务器之间的通信轮数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术结合联邦学习系统及无线通信,具体而言,尤其涉及一种面向联邦学习的模型参数裁剪量化和资源分配策略的方法。


技术介绍

1、在传统的集中式机器学习中,用户需要将所有的数据上传到服务器进行集中训练,这会涉及到服务器集中存储数据带来的隐私泄露风险,同时用户也不愿意将自己的私有数据共享。因此,现有研究提出联邦学习,一种分布式的机器学习方法,其中各个用户协作共同训练模型,与服务器之间不会共享数据,只把模型通过通信链路传给服务器。然而,在无线联邦学习系统下,需要采用无线传输的方式将客户端训练出本地模型上传给服务器进行聚合。由于链路的质量和网络带宽的限制,难以将所有数据发送到云服务器处理。

2、量化作为数字传输的必要手段,为了保持精度,将数据量化到很大的比特,会产生较小的量化误差。但是因为有限的带宽资源,更高的量化比特不能全部传输且会对无线链路造成过大的负载,引起无线链路的中断。同时每个客户端训练的模型会有很多的模型参数数据,使得有限资源内的无线传输增加了挑战。为了改善以上量化误差的影响,有一些工作已经考虑了通过量化进行传输。包括已经提出了一种量化分散本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向联邦学习的模型参数裁剪量化和资源分配策略,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种面向联邦学习的模型参数裁剪量化和资源分配策略,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的一种面向联邦学习的模型参数裁剪量化和资源分配策略,其特征在于,所述步骤2中,对于裁剪模型参数向量,主要裁剪接近于零的元素;定义修剪阈值裁剪掉因此,有其中wmax是局部模型参数中的最大绝对值;裁剪率为表示要修剪的参数数量;

4.根据权利要求1所述的一种面向联邦学习的模型参数裁剪量化和资源分配策略,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的一种面向联邦学习的...

【技术特征摘要】

1.一种面向联邦学习的模型参数裁剪量化和资源分配策略,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种面向联邦学习的模型参数裁剪量化和资源分配策略,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的一种面向联邦学习的模型参数裁剪量化和资源分配策略,其特征在于,所述步骤2中,对于裁剪模型参数向量,主要裁剪接近于零的元素;定义修剪阈值裁剪掉因此,有其中wmax是局部模型参数中的最大绝对值;裁剪率为表示要修剪的参数数量;

4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:卫海超张诗柔牛泽科
申请(专利权)人:大连海事大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1