Federated learning (FL) enables privacy-preserving collaborative training across distributed edge devices, but real deployments involve heterogeneous clients with different processing power, memory capacity, and communication latency, which often increase round duration and system cost. This paper proposes a hardware-aware federated learning framework for emotion recognition on session-partitioned IEMOCAP that integrates hardware profiling, top-K client selection, and adaptive local epochs within a unified training loop. We compare the method against FedAvg, FedProx, and random top-K selection under a non-IID setup and show that, across 50 federated rounds and 5 independent trials, the proposed approach achieves competitive validation accuracy (0.352), reduces total training time by about 36.5% compared to FedAvg, and lowers cumulative communication cost by 40%.


翻译:联邦学习(FL)能够在分布式边缘设备间实现隐私保护的协同训练,但实际部署中涉及异构客户端,其处理能力、内存容量和通信延迟存在差异,这往往增加了训练轮次时长和系统成本。本文提出一种面向硬件的联邦学习框架,用于基于会话分段的IEMOCAP数据集上的情感识别任务。该框架将硬件性能剖析、top-K客户端选择与自适应本地轮次整合至统一的训练循环中。在非独立同分布(non-IID)设置下,我们将该方法与FedAvg、FedProx及随机top-K选择进行对比。实验表明,在50个联邦训练轮次和5次独立试验中,该方法的验证准确率(0.352)具有竞争力,总训练时间较FedAvg减少约36.5%,累积通信成本降低40%。

0
下载
关闭预览

相关内容

【剑桥大学博士论文】联邦自监督学习,141页pdf
专知会员服务
19+阅读 · 2024年6月15日
移动边缘网络中联邦学习效率优化综述
专知会员服务
50+阅读 · 2022年7月9日
亚马逊最新《联邦学习》简明综述
专知会员服务
85+阅读 · 2022年2月6日
【WWW2021】大规模智能手机数据的异质联邦学习
专知会员服务
43+阅读 · 2021年3月8日
最新《联邦学习Federated Learning》报告,Federated Learning
专知会员服务
92+阅读 · 2020年12月2日
联邦学习研究综述
专知
11+阅读 · 2021年12月25日
联邦学习安全与隐私保护研究综述
专知
12+阅读 · 2020年8月7日
联邦学习或将助力IoT走出“数据孤岛”?
中国计算机学会
20+阅读 · 2019年3月16日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+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
国家自然科学基金
11+阅读 · 2012年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+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
国家自然科学基金
11+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员