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一种基于区块链的联邦学习优化方法
申请人信息
- 申请人:南京邮电大学
- 申请人地址:210003 江苏省南京市鼓楼区新模范马路66号
- 发明人: 南京邮电大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于区块链的联邦学习优化方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410077654.8 |
| 申请日 | 2024/1/19 |
| 公告号 | CN117610644A |
| 公开日 | 2024/2/27 |
| IPC主分类号 | G06N3/098 |
| 权利人 | 南京邮电大学 |
| 发明人 | 郭永安; 王国成; 王宇翱; 李嘉靖 |
| 地址 | 江苏省南京市鼓楼区新模范马路66号 |
摘要文本
本发明公开了一种基于区块链的联邦学习优化方法,在基于区块链的联邦学习下,基于深度强化学习的数据卸载控制策略,控制用户设备选择将数据传输到边缘节点进行模型训练或者在本地进行模型更新;基于深度强化学习的数据卸载控制策略包括:定义数据卸载控制策略的状态、动作和奖励函数,利用双重深度Q网络算法选择当前状态下的最优动作;当最优动作为在本地训练模型时,控制用户设备在本地进行模型更新;当最优动作为在边缘节点训练模型时,根据数据卸载上传比例将用户设备的数据传输到边缘节点,在边缘节点进行模型训练。本发明能够增加边缘服务器在整个模型训练过程的比重,加速区块链网络中的联邦学习模型训练过程。
专利主权项内容
1.一种基于区块链的联邦学习优化方法,其特征在于,包括如下步骤:利用边缘节点存储获取到的模型训练任务中的初始化模型,并将初始化模型广播给边缘节点区域内的用户设备;基于深度强化学习的数据卸载控制策略,控制用户设备选择将数据传输到边缘节点进行模型训练或者在本地进行模型更新;利用边缘节点将自身训练的模型和用户设备上传来的模型进行局部模型聚合;基于每个边缘节点聚合后的局部模型,通过所有边缘节点进行共识更新,得到全局聚合模型;随机抽取一个边缘节点作为领导者,并构建一个未经验证的新块,通过领导者对新块进行有效性验证,所述新块包含全局聚合模型;当有效性验证失败,删除新块,通过所有边缘节点重新进行共识更新;当有效性验证成功,利用领导者向其他边缘节点广播新块,进入下一轮次的迭代。