Uplink Scheduling in Federated Learning: an Importance-Aware Approach via Graph Representation Learning

Auteurs : Marco Skocaj, Pedro Enrique Iturria Rivera, Roberto Verdone, Melike Erol-Kantarci

6 pages, 6 figures, conference paper
Licence : CC BY-NC-ND 4.0

Résumé : Federated Learning (FL) has emerged as a promising framework for distributed training of AI-based services, applications, and network procedures in 6G. One of the major challenges affecting the performance and efficiency of 6G wireless FL systems is the massive scheduling of user devices over resource-constrained channels. In this work, we argue that the uplink scheduling of FL client devices is a problem with a rich relational structure. To address this challenge, we propose a novel, energy-efficient, and importance-aware metric for client scheduling in FL applications by leveraging Unsupervised Graph Representation Learning (UGRL). Our proposed approach introduces a relational inductive bias in the scheduling process and does not require the collection of training feedback information from client devices, unlike state-of-the-art importance-aware mechanisms. We evaluate our proposed solution against baseline scheduling algorithms based on recently proposed metrics in the literature. Results show that, when considering scenarios of nodes exhibiting spatial relations, our approach can achieve an average gain of up to 10% in model accuracy and up to 17 times in energy efficiency compared to state-of-the-art importance-aware policies.

Soumis à arXiv le 27 Jan. 2023

Explorez l'arbre d'article

Cliquez sur les nœuds de l'arborescence pour être redirigé vers un article donné et accéder à leurs résumés et assistant virtuel

Accédez également à nos Résumés, ou posez des questions sur cet article à notre Assistant IA.

Recherchez des articles similaires (en version bêta)

En cliquant sur le bouton ci-dessus, notre algorithme analysera tous les articles de notre base de données pour trouver le plus proche en fonction du contenu des articles complets et pas seulement des métadonnées. Veuillez noter que cela ne fonctionne que pour les articles pour lesquels nous avons généré des résumés et que vous pouvez le réexécuter de temps en temps pour obtenir un résultat plus précis pendant que notre base de données s'agrandit.