[發明專利]分布式環境下的信息共享方法、裝置和電子設備

有效

• 申請號: 202010211985.8
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111090631B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 朱曉敏;張雄濤;包衛東;梁文謙;周文;王吉;吳冠霖;陳超;高雄;閆輝;張亮
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G06F16/176
• 分類號: G06F16/176
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 曾志鵬

1.一種分布式環境下的信息共享方法，其特征在于，所述分布式環境包括若干節點，所述節點包括：聊天器、網絡分析器、出版器、更新器、數據集存儲器、訓練器和本地模型發行器；

所述分布式環境下的信息共享方法應用于任一所述節點，包括：

所述訓練器根據來自所述數據集存儲器的數據訓練，得到第一模型，將所述第一模型存儲在本地模型發行器中；

所述聊天器發送問候信息問候相鄰節點；

所述網絡分析器根據所述問候信息分析鏈路可靠性，并將所述鏈路可靠性的分析結果反饋給所述聊天器；

所述出版器提取所述第一模型并發送給所述聊天器；

所述聊天器通過將所述鏈路可靠性的分析結果與節點可靠性閾值進行比較從所述相鄰節點中確定合作伙伴，通過閑聊方法接收所述合作伙伴發送的第二模型并向所述合作伙伴發送所述第一模型，自適應地調整所述節點可靠性閾值；

所述更新器根據所述第二模型和所述第一模型得到新的本地模型，并將所述新的本地模型存儲在所述本地模型發行器中。

2.根據權利要求1所述的分布式環境下的信息共享方法，其特征在于，所述節點還包括：

監視器，所述監視器監視節點狀態得到節點狀態信息，并向其他組件提供所述節點狀態信息。

3.根據權利要求1所述的分布式環境下的信息共享方法，其特征在于， 所述鏈路可靠性通過如下公式獲得：

其中，為鏈路可靠性，表示在期間，節點和之間的節點移動性引起的鏈路失敗的概率； 表示期間的節點錯誤概率。

4.根據權利要求3所述的分布式環境下的信息共享方法，其特征在于，所述閑聊方法具體包括：

將時間劃分為多個時段，通過以下公式表示所述節點之間的信息交換：

其中表示節點中的信息，表示來自合作伙伴的信息，表示信息的融合函數，表示節點是否成功接收到來自節點的信息，如果成功，則為1，否則為0；

從節點接收信息的期望為：

其中表示節點和節點之間的鏈路可靠性。

5.根據權利要求4所述的分布式環境下的信息共享方法，其特征在于，所述第一模型的參數矢量通過以下公式獲得：

其中，表示模型參數矢量，是學習率，表示迭代次數的索引，是數據集中的數據樣本，表示在訓練數據上，利用模型參數矢量推理得到的結果和正確結果之間誤差的損失函數。

6.根據權利要求5所述的分布式環境下的信息共享方法，其特征在于，所述更新器根據所述第二模型和所述第一模型得到新的本地模型，具體計算包括：

其中，是節點的合作伙伴數，表示模型的接收狀態，若節點從節點成功接收到節點中的模型參數矢量，則，否則。

7.根據權利要求6所述的分布式環境下的信息共享方法，其特征在于，所述自適應地節點可靠性閾值具體包括：

根據隨機梯度下降方法的收斂性、節點所處的網絡狀態以及節點執行任務時所消耗資源的動態變化對所述節點可靠性閾值進行優化調整。

8.一種分布式環境下的信息共享裝置，其特征在于，包括：

模型訓練模塊，被配置為訓練器根據來自數據集存儲器的數據訓練，得到第一模型，將所述第一模型存儲在本地模型發行器中；

問候分析模塊，被配置為聊天器發送問候信息問候相鄰節點；

分析模塊，被配置為網絡分析器根據所述問候信息分析鏈路可靠性，并將所述鏈路可靠性的分析結果反饋給所述聊天器；

模型出版模塊，被配置為出版器提取所述第一模型并發送給所述聊天器；

模型交換模塊，被配置為所述聊天器通過將所述鏈路可靠性的分析結果與節點可靠性閾值進行比較從所述相鄰節點中確定合作伙伴，通過閑聊方法接收所述合作伙伴發送的第二模型并向所述合作伙伴發送所述第一模型，自適應地調整所述節點可靠性閾值；

模型更新模塊，被配置為更新器根據所述第二模型和所述第一模型得到新的本地模型，并將所述新的本地模型存儲在所述本地模型發行器中。