FedGCS: A Generative Framework for Efficient Client Selection in Federated Learning via Gradient-based Optimization

计算机科学 选择(遗传算法) 生成语法 人工智能 机器学习
作者
Zhiyuan Ning,Chunlin Tian,Meng Xiao,Wei Fan,Pengyang Wang,Li Li,Pengfei Wang,Yuanchun Zhou
标识
DOI:10.24963/ijcai.2024/526
摘要

Federated Learning faces significant challenges in statistical and system heterogeneity, along with high energy consumption, necessitating efficient client selection strategies. Traditional approaches, including heuristic and learning-based methods, fall short of addressing these complexities holistically. In response, we propose FedGCS, a novel generative client selection framework that innovatively recasts the client selection process as a generative task. Drawing inspiration from the methodologies used in large language models, FedGCS efficiently encodes abundant decision-making knowledge within a continuous representation space, enabling efficient gradient-based optimization to search for optimal client selection that will be finally output via generation. The framework comprises four steps: (1) automatic collection of diverse “selection-score” pair data using classical client selection methods; (2) training an encoder-evaluator-decoder framework on this data to construct a continuous representation space; (3) employing gradient-based optimization in this space for optimal client selection; (4) generating the final optimal client selection via using beam search for the well-trained decoder. FedGCS outperforms traditional methods by being more comprehensive, generalizable, and efficient, simultaneously optimizing for model performance, latency, and energy consumption. The effectiveness of FedGCS is proven through extensive experimental analyses.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
美好的鼠标完成签到,获得积分10
刚刚
李老头发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
ahxb发布了新的文献求助10
1秒前
李爱国应助等待的爆米花采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.2应助alexlpb采纳,获得10
2秒前
爆米花应助wqh采纳,获得10
2秒前
尊敬寒松发布了新的文献求助10
2秒前
可爱的函函应助小白采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
核桃发布了新的文献求助20
3秒前
peng发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
lily完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
7秒前
陈敬天完成签到,获得积分10
7秒前
Lucas应助丰富的小海豚采纳,获得10
8秒前
tszjw168发布了新的文献求助10
8秒前
FashionBoy应助学啊学123采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
Flowing完成签到,获得积分10
9秒前
Raien发布了新的文献求助10
9秒前
我是老大应助glass_light采纳,获得10
9秒前
10秒前
JoJoT发布了新的文献求助10
10秒前
小白完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
hui完成签到,获得积分10
11秒前
尊敬寒松发布了新的文献求助10
11秒前
核桃发布了新的文献求助20
11秒前
ahxb完成签到,获得积分10
11秒前
打打应助HP采纳,获得10
12秒前
13秒前
hui发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
(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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7745957
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9293823
关于积分的说明 20222405
捐赠科研通 7325598
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307993
关于科研通互助平台的介绍 2459976
邀请新用户注册赠送积分活动 2319431