• English
    • العربية
  • English
  • تسجيل الدخول
  • جامعة قطر
  • مكتبة جامعة قطر
  •  الصفحة الرئيسية
  • الوحدات والمجموعات
  • المساعدة
    • إرسال الأعمال الأكاديمية
    • سياسات الناشر
    • أدلة المستخدم
    • الأسئلة الأكثر تكراراً
  • عن المستودع الرقمي
    • الرؤية والرسالة
عرض التسجيلة 
  •   مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر
  • المستودع الرقمي لجامعة قطر
  • أكاديمية
  • مساهمة أعضاء هيئة التدريس
  • كلية الهندسة
  • علوم وهندسة الحاسب
  • عرض التسجيلة
  • مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر
  • المستودع الرقمي لجامعة قطر
  • أكاديمية
  • مساهمة أعضاء هيئة التدريس
  • كلية الهندسة
  • علوم وهندسة الحاسب
  • عرض التسجيلة
  •      
  •  
    JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

    Communication-efficient hierarchical federated learning for IoT heterogeneous systems with imbalanced data

    Thumbnail
    عرض / فتح
    اصدار الناشر (بإمكانك الوصول وعرض الوثيقة / التسجيلةمتاح للجميع Icon)
    اصدار الناشر (تحقق من خيارات الوصول)
    تحقق من خيارات الوصول
    التاريخ
    2022
    المؤلف
    Abdellatif A.A.
    Mhaisen N.
    Mohamed A.
    Erbad A.
    Guizani M.
    Dawy Z.
    Nasreddine W.
    ...show more authors ...show less authors
    البيانات الوصفية
    عرض كامل للتسجيلة
    الملخص
    Federated Learning (FL) is a distributed learning methodology that allows multiple nodes to cooperatively train a deep learning model, without the need to share their local data. It is a promising solution for telemonitoring systems that demand intensive data collection, for detection, classification, and prediction of future events, from different locations while maintaining a strict privacy constraint. Due to privacy concerns and critical communication bottlenecks, it can become impractical to send the FL updated models to a centralized server. Thus, this paper studies the potential of hierarchical FL in Internet of Things (IoT) heterogeneous systems. In particular, we propose an optimized solution for user assignment and resource allocation over hierarchical FL architecture for IoT heterogeneous systems. This work focuses on a generic class of machine learning models that are trained using gradient-descent-based schemes while considering the practical constraints of non-uniformly distributed data across different users. We evaluate the proposed system using two real-world datasets, and we show that it outperforms state-of-the-art FL solutions. Specifically, our numerical results highlight the effectiveness of our approach and its ability to provide 4-6% increase in the classification accuracy, with respect to hierarchical FL schemes that consider distance-based user assignment. Furthermore, the proposed approach could significantly accelerate FL training and reduce communication overhead by providing 75-85% reduction in the communication rounds between edge nodes and the centralized server, for the same model accuracy.
    DOI/handle
    http://dx.doi.org/10.1016/j.future.2021.10.016
    http://hdl.handle.net/10576/30044
    المجموعات
    • علوم وهندسة الحاسب [‎2429‎ items ]

    entitlement

    وثائق ذات صلة

    عرض الوثائق المتصلة بواسطة: العنوان، المؤلف، المنشئ والموضوع.

    • Thumbnail

      A comprehensive review of the cyber-attacks and cyber-security on load frequency control of power systems 

      Mohan, A.M.; Meskin, Nader; Mehrjerdi, H. ( MDPI AG , 2020 , Article Review)
      Power systems are complex systems that have great importance to socio-economic development due to the fact that the entire world relies on the electric network power supply for day-to-day life. Therefore, for the stable ...
    • Thumbnail

      Cybersecurity for industrial control systems: A survey 

      Bhamare, D.; Zolanvari, M.; Erbad, A.; Jain, R.; Khan, K.; Meskin, Nader... more authors ... less authors ( Elsevier Ltd , 2020 , Article Review)
      Industrial Control System (ICS) is a general term that includes supervisory control & data acquisition (SCADA) systems, distributed control systems (DCS), and other control system configurations such as programmable logic ...
    • Thumbnail

      State-dependent adaptive dynamic programing for a class of continuous-time nonlinear systems 

      Batmani, Yazdan; Davoodi, Mohammadrez; Meskin, Nader ( Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc. , 2016 , Conference)
      The state-dependent Riccati equation (SDRE) technique can be used to solve optimal control problems for a wide class of nonlinear dynamical systems. In this method, instead of solving a complicated Hamilton-Jacobi-Bellman ...

    مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر هو مكتبة رقمية تديرها مكتبة جامعة قطر بدعم من إدارة تقنية المعلومات

    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك
    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك | جامعة قطر

     

     

    الصفحة الرئيسية

    أرسل عملك التابع لجامعة قطر

    تصفح

    محتويات مركز المجموعات الرقمية
      الوحدات والمجموعات تاريخ النشر المؤلف العناوين الموضوع النوع اللغة الناشر
    هذه المجموعة
      تاريخ النشر المؤلف العناوين الموضوع النوع اللغة الناشر

    حسابي

    تسجيل الدخول

    إحصائيات

    عرض إحصائيات الاستخدام

    عن المستودع الرقمي

    الرؤية والرسالة

    المساعدة

    إرسال الأعمال الأكاديميةسياسات الناشرأدلة المستخدمالأسئلة الأكثر تكراراً

    مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر هو مكتبة رقمية تديرها مكتبة جامعة قطر بدعم من إدارة تقنية المعلومات

    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك
    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك | جامعة قطر

     

     

    Video