一种面向快速联邦学习的5G边缘设备调度方法

    公开(公告)号:CN112948101B

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202110531260.1

    申请日:2021-05-17

    IPC分类号: G06F9/48 G06N20/00

    摘要: 本发明公开了一种面向快速联邦学习的5G边缘设备调度方法,该方法在联邦学习的每个训练周期开始阶段,考虑每个边缘设备的训练时延、公平性和本地模型重要性,基于多臂老虎机理论进行边缘设备调度。本发明还搭建了一个无线联邦学习系统,其联邦学习的训练过程包括:每个训练周期开始阶段,基于多臂老虎机理论进行设备调度;每个训练周期训练过程中,被调度的设备进行本地训练,并将更新之后的本地模型上传给基站,生成新的全局模型;每个训练周期结束阶段,基站将更新之后的全局模型广播给所有设备,用于下一个周期的设备选择以及模型训练。该发明能够在设备信道条件以及本地计算能力未知的情况下,以较低的训练时延获得较高的学习性能。

    一种基于斯塔克伯格博弈的设备调度方法

    公开(公告)号:CN116822335A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310634420.4

    申请日:2023-05-31

    IPC分类号: G06F30/27 G06N20/00

    摘要: 本发明公开了一种基于斯塔克伯格博弈的设备调度方法,包括:1)由BS担任领导者,移动设备作为追随者对领导者的策略做出反馈,建立两者的效益函数,基于斯塔克伯格博弈设计BS和移动设备间的调度选择问题。2)移动设备集合接受来自特定BS的全局模型,通过无线网络协同执行联邦学习算法。3)利用来自BS的全局模型权重向量和移动设备的本地模型权重向量之间的差异,采用梯度下降法进行本地迭代更新。4)上传移动设备本地最优解到BS进行全局聚合,并向移动设备集合广播下一轮全局模型,用于下一轮联邦学习训练,直到全局模型达到预定精度为止。本方法通过斯塔克博格博弈提升了BS和移动设备的整体效益。

    一种基于联盟博弈的簇联邦学习方法

    公开(公告)号:CN115118591B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202210656857.3

    申请日:2022-06-08

    摘要: 本发明公开了一种基于联盟博弈的簇联邦学习方法,包括:在物联网边缘环境下搭建簇联邦学习系统,包含多个用户设备和一个中心服务器;基于用户本地梯度的余弦相似度以及每个簇内成功参与训练的设备个数定义每个簇的效用;基于联盟博弈的方法对用户设备进行分簇,同时优化带宽分配;基于分簇结果执行簇联邦学习训练。本发明能够在多任务联邦学习场景下,有效提高训练的效率以及准确率。

    一种物联网设备能耗自适应控制的分层联邦学习方法

    公开(公告)号:CN112804107B

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202110116570.7

    申请日:2021-01-28

    摘要: 本发明公开了一种物联网设备能耗自适应控制的分层联邦学习方法,包括如下步骤:1)通过在物联网设备和云服务器之间部署边缘服务器,搭建分层联邦学习系统;2)在每个训练周期t的起始阶段,云服务器根据统计信道信息以及物联网设备的能耗队列状态,制定物联网设备计算能力控制策略F(t)以及物联网设备关联策略A(t);3)在训练过程中,物联网设备本地模型,并发送到边缘服务器进行边缘聚合从而更新边缘模型;边缘服务器将边缘模型上传到云服务器进行全局聚合更新全局模型;云服务器通过边缘服务器将全局模型传输给所有物联网设备从而进行下一轮的训练;该发明能够在满足长期能耗约束的前提下,以较低的训练时延获得较高的学习性能。

    一种基于无线联邦学习的学习模型训练方法

    公开(公告)号:CN114841366A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210408140.7

    申请日:2022-04-19

    摘要: 本发明公开了一种基于无线联邦学习的学习模型训练方法,该方法按以下步骤进行:1)以任务发布者发出的奖励R和移动用户n的本地迭代精度εn作为变量,采用主从博弈法,确定最佳奖励和移动用户n的最佳本地精度值2)系统根据所得奖励值和本地精度值初始化相关参数完成模型训练。本发明中任务发布者通过设定合理的奖励鼓励移动用户参与训练提升模型精度,同时移动用户能够根据自身的资源状态确定本地精度,最终实现任务发布者和移动用户最大化各自的效益。

    无线通信环境下通过优化指纹元素个数的目标定位方法

    公开(公告)号:CN109922432B

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN201910245311.7

    申请日:2019-03-28

    摘要: 本发明公开了一种无线通信环境下通过优化指纹元素个数的目标定位方法,以短距离无线通信定位系统为基础,以定位精度和计算效率为目标,以神经网络为研究工具,结合训练过程反馈的准确性以及计算周期不断优化特征维数;在训练阶段根据定位目标的历史轨迹,以及在这些轨迹下所采集到的特征信息所组成的指纹信息进行训练,采取神经网络进行回归分析,使得位置信息和特征信息能够实现映射,同时根据测试过程结果的调整对应位置上的特征向量的元素个数,从而实现用最合理的元素个数进行定位;最后在测试阶段,通过已经完成室内各个位置的训练模型,定位目标在室内具体位置将会被检测出。本发明可以在定位过程中针对动态情况选取最优的特征向量的元素个数,从而提高特征采集的效率以及提供更加精确的位置信息。