层次联邦学习中的子模型分割:算法设计与收敛分析

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内容提要

该文介绍了一种新的分层联邦学习方法 - 分层独立子模型训练(HIST),通过将全局模型划分为不相交的子模型,并将它们分布在不同的细胞中来解决分层环境下的计算、存储和通信负担问题。作者证明了 HIST 对于非凸损失函数的收敛行为,并展示了几个属性对性能效率权衡的影响。数值实验验证了 HIST 能够大幅节省通信成本,并实现相同的目标测试准确率。

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关键要点

  • 提出了一种新的分层联邦学习方法 - 分层独立子模型训练(HIST)
  • HIST 通过将全局模型划分为不相交的子模型来解决计算、存储和通信负担问题
  • 证明了 HIST 对于非凸损失函数的收敛行为
  • 展示了细胞数量和聚合频率等属性对性能效率的影响
  • 数值实验验证了 HIST 能够大幅节省通信成本
  • HIST 实现了相同的目标测试准确率
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