Fully decentralized learning enables the distribution of learning resources and decision-making capabilities across multiple user devices or nodes, and is rapidly gaining popularity due to its privacy-preserving and decentralized nature. Importantly, this crowdsourcing of the learning process allows the system to continue functioning even if some nodes are affected or disconnected. In a disaster scenario, communication infrastructure and centralized systems may be disrupted or completely unavailable, hindering the possibility of carrying out standard centralized learning tasks in these settings. Thus, fully decentralized learning can help in this case. However, transitioning from centralized to peer-to-peer communications introduces a dependency between the learning process and the topology of the communication graph among nodes. In a disaster scenario, even peer-to-peer communications are susceptible to abrupt changes, such as devices running out of battery or getting disconnected from others due to their position. In this study, we investigate the effects of various disruptions to peer-to-peer communications on decentralized learning in a disaster setting. We examine the resilience of a decentralized learning process when a subset of devices drop from the process abruptly. To this end, we analyze the difference between losing devices holding data, i.e., potential knowledge, vs. devices contributing only to the graph connectivity, i.e., with no data. Our findings on a Barabasi-Albert graph topology, where training data is distributed across nodes in an IID fashion, indicate that the accuracy of the learning process is more affected by a loss of connectivity than by a loss of data. Nevertheless, the network remains relatively robust, and the learning process can achieve a good level of accuracy.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员