Federated Learning With Nesterov Accelerated Gradient

计算机科学 动量(技术分析) 趋同(经济学) 新闻聚合器 航程(航空) 梯度下降 随机梯度下降算法 跟踪(心理语言学) 机器学习 航空航天工程 万维网 经济增长 人工神经网络 语言学 工程类 哲学 经济 财务
作者
Zhengjie Yang,Wei Bao,Dong Yuan,Nguyen H. Tran,Albert Y. Zomaya
出处
期刊:IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:33 (12): 4863-4873 被引量:19
标识
DOI:10.1109/tpds.2022.3206480
摘要

Federated learning (FL) is a fast-developing technique that allows multiple workers to train a global model based on a distributed dataset. Conventional FL (FedAvg) employs gradient descent algorithm, which may not be efficient enough. Momentum is able to improve the situation by adding an additional momentum step to accelerate the convergence and has demonstrated its benefits in both centralized and FL environments. It is well-known that Nesterov Accelerated Gradient (NAG) is a more advantageous form of momentum, but it is not clear how to quantify the benefits of NAG in FL so far. This motives us to propose FedNAG, which employs NAG in each worker as well as NAG momentum and model aggregation in the aggregator. We provide a detailed convergence analysis of FedNAG and compare it with FedAvg. Extensive experiments based on real-world datasets and trace-driven simulation are conducted, demonstrating that FedNAG increases the learning accuracy by 3-24% and decreases the total training time by 11-70% compared with the benchmarks under a wide range of settings.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
912912杨完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
4秒前
沉默的涫完成签到,获得积分10
4秒前
天蛤人完成签到,获得积分10
5秒前
忧郁的灵枫完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
希兮九条叶完成签到 ,获得积分10
6秒前
川川完成签到,获得积分10
7秒前
小SU哥完成签到,获得积分10
7秒前
时光机带哥走完成签到 ,获得积分10
7秒前
Caerus关注了科研通微信公众号
10秒前
37秒前
嘎嘎完成签到,获得积分10
47秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
畔畔应助科研通管家采纳,获得30
47秒前
十二应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
47秒前
47秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
musen应助科研通管家采纳,获得50
47秒前
47秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
十二应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
47秒前
musen应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
yizhu发布了新的文献求助10
48秒前
畔畔应助科研通管家采纳,获得30
48秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
ggghh应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
48秒前
48秒前
48秒前
轻松的寻桃完成签到,获得积分10
52秒前
jiang发布了新的文献求助10
54秒前
牛牛完成签到,获得积分10
55秒前
LJY发布了新的文献求助10
56秒前
捷jie发布了新的文献求助10
56秒前
57秒前
猩猩发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7273323
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8894178
关于积分的说明 18802527
捐赠科研通 6947379
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3205214
关于科研通互助平台的介绍 2377110
邀请新用户注册赠送积分活动 2180324