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基于模型分解的联邦学习训练方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:42386320 阅读:22 留言:0更新日期:2024-08-16 16:13
本发明专利技术涉及一种基于模型分解的联邦学习训练方法、装置及存储介质。该方法构建“城市‑社区‑设备”联邦学习训练框架,确定各输入参数;获取当前训练轮次下各社区内参与训练的设备集合,根据各设备运算能力的不同确定相应的复杂度和剪枝比例;将剪枝后的模型参数分模块传输至相应剪枝比例的设备;构建相应的本地模型并进行本地训练,完成迭代时分别传输当前本地模型各模块;聚合所有设备共享模块,并分别聚合具有相同剪枝比例设备第一模块和第二模块,得到各社区当前的各模块;在每个全局模型聚合周期分别聚合所有社区当前的各模块,更新城市全局模型。与现有技术相比,本发明专利技术具有提高利用联邦学习进行全局火情分析的准确性和效率等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及联邦学习领域,尤其是涉及一种基于模型分解的联邦学习训练方法、装置及存储介质


技术介绍

1、随着城市化的进展,越来越多的人口涌入城市,居住在社区内。社区人口密度大,火灾具有突发性高、蔓延速度快、造成危害大等特点,因此如何将火情扼杀在源头里或发生初期,成为现阶段消防面临的重大问题。现代智慧社区中部署了大量的传感器和摄像头,例如,居民楼中普遍安装了火灾探测器,可以探测空气中的烟雾浓度、一氧化碳含量、温度变化等因素,预测火灾是否发生;楼道及街道上安装的摄像头能拍摄到可能引发火灾的堆积杂物、油渍、烟头、纸张等。

2、利用物联网设备能够获取前述相关数据,并基于这些数据,可以采用深度学习,训练出高效准确的火灾预测模型,但是需要将这些设备的本地数据传输到中央服务器进行集中训练,这种数据传输会破坏用户的隐私。近年来联邦学习的概念被提出,该方法能让多个用户共同训练可靠的全局模型,而不用将其本地数据传输给其他用户,具有数据隐私性好、模型准确率高、训练消耗少等优点。然而联邦学习方案应用于社区火情预测还面临以下两个问题:

3、首先是数据异构性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于模型分解的联邦学习训练方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于模型分解的联邦学习训练方法,其特征在于,在所述S6中,分别聚合所有社区当前的第一模块、共享模块和第二模块,更新城市全局模型的过程包括,聚合所有社区当前的共享模块,聚合具有相同剪枝比例的社区的第一模块,以及聚合具有相同剪枝比例的社区的第二模块。

3.根据权利要求1所述的基于模型分解的联邦学习训练方法,其特征在于,每个所述设备具有相应的本地数据集,用于各阶段的模型训练。

4.根据权利要求1所述的基于模型分解的联邦学习训练方法,其特征在于,所述第一模块、所述共享模...

【技术特征摘要】

1.一种基于模型分解的联邦学习训练方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于模型分解的联邦学习训练方法,其特征在于,在所述s6中,分别聚合所有社区当前的第一模块、共享模块和第二模块,更新城市全局模型的过程包括,聚合所有社区当前的共享模块,聚合具有相同剪枝比例的社区的第一模块,以及聚合具有相同剪枝比例的社区的第二模块。

3.根据权利要求1所述的基于模型分解的联邦学习训练方法,其特征在于,每个所述设备具有相应的本地数据集,用于各阶段的模型训练。

4.根据权利要求1所述的基于模型分解的联邦学习训练方法,其特征在于,所述第一模块、所述共享模块和所述第二模块的关系表达式为:

5.根据权利要求4所述的基于模型分解的联邦学习训练...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵生捷谷奕勋王洁
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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