Split learning (SL) is a collaborative learning framework, which can train an artificial intelligence (AI) model between a device and an edge server by splitting the AI model into a device-side model and a server-side model at a cut layer. The existing SL approach conducts the training process sequentially across devices, which incurs significant training latency especially when the number of devices is large. In this paper, we design a novel SL scheme to reduce the training latency, named Cluster-based Parallel SL (CPSL) which conducts model training in a "first-parallel-then-sequential" manner. Specifically, the CPSL is to partition devices into several clusters, parallelly train device-side models in each cluster and aggregate them, and then sequentially train the whole AI model across clusters, thereby parallelizing the training process and reducing training latency. Furthermore, we propose a resource management algorithm to minimize the training latency of CPSL considering device heterogeneity and network dynamics in wireless networks. This is achieved by stochastically optimizing the cut layer selection, real-time device clustering, and radio spectrum allocation. The proposed two-timescale algorithm can jointly make the cut layer selection decision in a large timescale and device clustering and radio spectrum allocation decisions in a small timescale. Extensive simulation results on non-independent and identically distributed data demonstrate that the proposed solutions can greatly reduce the training latency as compared with the existing SL benchmarks, while adapting to network dynamics.


翻译:分解学习( SL) 是一个合作学习框架, 它可以在设备与边缘服务器之间训练人工智能(AI) 模型, 通过将 AI 模型分割成一个设备边模型, 并在剪切层中将服务器边模型分割成一个模块。 现有的 SL 方法在设备之间按顺序进行培训过程, 特别是当设备数量巨大时, 需要大量培训潜伏。 在本文中, 我们设计了一个新的 SL 计划, 以减少培训的延迟性, 名为 Croup- 基建的平行 SL (CPL ), 以“ 第一次单向后顺序” 方式进行模型培训。 具体地说, CPSL 方案是将设备分成几个组, 平行培训设备边模型在每一个组和组合中平行地进行, 然后连续地培训整个模块中的整个AI 模型, 从而使得培训过程同时减少 培训过程的延迟性。 此外, 我们提出一个资源管理算法, 以尽量减少CPL CPL 在无线网络中提议的高度依赖性和网络动态动态动态 。, 将 缩小小规模的 结构选择, 和无线电波段选择 的大规模的大规模的系统, 将 进行大规模的 结构, 进行大规模的 将 进行大规模的 进行大规模的 结构 和无线电波段 进行大规模的 结构 组织 的 的 进行大规模的 进行大规模的, 的 组织式的 的 组织式的, 组织式 组织式 组织式 组织式 组织式的 组织式 组织式 组织式 组织式 组织式的 组织式 组织式 组织式的 的 组织式 进行 的 的 进行 进行 的 的 的 的 的 的 组织式 的 组织式 组织式 组织式 组织式 组织式 组织式 组织式 组织式 组织式 的 的 组织式 。

0
下载
关闭预览

相关内容

机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员