Federated Edge Learning (FEEL) is a distributed machine learning technique where each device contributes to training a global inference model by independently performing local computations with their data. More recently, FEEL has been merged with over-the-air computation (OAC), where the global model is calculated over the air by leveraging the superposition of analog signals. However, when implementing FEEL with OAC, there is the challenge on how to precode the analog signals to overcome any time misalignment at the receiver. In this work, we propose a novel synchronization-free method to recover the parameters of the global model over the air without requiring any prior information about the time misalignments. For that, we construct a convex optimization based on the norm minimization problem to directly recover the global model by solving a convex semi-definite program. The performance of the proposed method is evaluated in terms of accuracy and convergence via numerical experiments. We show that our proposed algorithm is close to the ideal synchronized scenario by $10\%$, and performs $4\times$ better than the simple case where no recovering method is used.


翻译:联邦边缘学习(FEEL)是一种分布式的机器学习技术,其中每个装置都通过独立进行本地数据计算来帮助培训一个全球推论模型。 最近,感觉已经与超空计算(OAC)相结合,即全球模型通过利用模拟信号的叠加作用对空气进行计算。然而,在应用OAC时,在如何预先编码模拟信号以克服接收器任何时间的不匹配方面存在挑战。在这项工作中,我们提出一种新的无同步性方法,以恢复全球模型在空气中的参数,而无需事先提供关于时间错配的任何信息。为此,我们根据标准的最小化问题构建一个平面优化,以便通过解决一个配置的半确定型程序直接恢复全球模型。拟议方法的性能通过数字实验从准确性和趋同性的角度进行评估。我们表明,我们提议的算法接近理想的同步情景10美元,比没有使用恢复方法的简单案例要好4美元。

0
下载
关闭预览

相关内容

Feel,是一款科学地激励用户实现健康生活目标的应用。 想要减肥,塑形,增高,提升活力,睡个好觉,产后恢复……?针对不同的目标,Feel为您定制个性化的健康生活计划,并通过各种记录工具和激励手段帮您实现目标。
专知会员服务
32+阅读 · 2021年6月12日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
80+阅读 · 2020年7月26日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
165+阅读 · 2020年3月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
159+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
181+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3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
国家自然科学基金
4+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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年12月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年12月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年12月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年12月16日
Arxiv
20+阅读 · 2022年10月10日
Arxiv
10+阅读 · 2021年3月30日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
32+阅读 · 2021年6月12日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
80+阅读 · 2020年7月26日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
165+阅读 · 2020年3月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
159+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
181+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3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
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2022年12月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年12月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年12月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年12月16日
Arxiv
20+阅读 · 2022年10月10日
Arxiv
10+阅读 · 2021年3月30日
相关基金
国家自然科学基金
4+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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员