面向边缘智能的联邦学习综述

摘要：

随着边缘智能需求的快速增长,联邦学习(federated learning,FL)技术在产业界受到了极大的关注.与传统基于云计算的集中式机器学习相比,边缘网络环境下联邦学习借助移动边缘设备共同训练机器学习模型,不需要把大量本地数据发送到云端进行处理,缩短了数据处理计算节点与用户之间的距离,在满足用户低时延需求的同时,用户数据可以在本地训练进而实现数据隐私保护.在边缘网络环境下,由于通信资源和计算资源受限,联邦学习的性能依赖于无线网络状态、终端设备资源以及数据质量的综合限制.因此,面向边缘智能应用,首先分析了边缘智能环境下高效联邦学习面临的挑战,然后综述联邦学习在客户端选择、模型训练与模型更新等关键技术方面的研究进展,最后对边缘智能联邦学习的发展趋势进行了展望.

关键词：联邦学习、边缘计算、边缘智能、模型聚合、资源受限

所属期刊栏目：60

分类号：TP3(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;重庆市属本科高校与中国科学院所属院所合作项目

在线出版日期：2023-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共20页

页码：1276-1295