[發明專利]一種聯邦學習通信方法及裝置

有效

• 申請號: 202011640351.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112636989B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 樊明璐;徐安瀅
• 申請（專利權）人: 中國農業銀行股份有限公司
• 主分類號: H04L41/046
• 分類號: H04L41/046;H04L41/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙曉榮

本申請實施例公開了一種聯邦學習通信方法及裝置，方法包括：多個建模參與設備向中央服務器發送建模請求，建模請求攜帶有目標信息；接收中央服務器根據目標信息將多個建模參與設備劃分成多個參與組的分組信息；在所在的參與組內利用算法確定參與組的代理通信設備；向所在的參與組的代理通信設備發送加密參數，以便多個參與組的代理通信設備向中央服務器發送加密參數；接收所在的參與組的代理通信設備發送的來自中央服務器對加密參數的處理結果。由此可見，本申請實施例的中央服務器只與每個參與組的代理通信設備進行網絡通信，節省了整體的網絡通信開銷，緩解了中央服務器的網絡通信高負載，提高了網絡通信的效率。

技術領域

本申請涉及計算機領域，尤其涉及一種聯邦學習通信方法及裝置。

背景技術

聯邦學習(Federated Learning)是一種新興的人工智能基礎技術，用于解決終端設備更新模型的問題，其設計目標是在保障大數據交換時的信息安全，保護終端設備數據的隱私，保證合法合規的前提下，在多參與方(設備)或多計算結點之間開展高效率的機器學習。通常而言，聯邦學習的通信網絡中包含多個設備：中央服務器和多個參與聯邦學習的設備，其中，中央服務器可以稱為協調者，多個設備可以稱為多個參與者。多個設備在進行聯邦學習建立模型的過程中，需要不斷的與中央服務器建立通信連接進行通信，即中央服務器頻繁的與多個設備進行網絡通信，此時中央服務器的網絡通信的負載很高，整個網絡通信的通信開銷很大，導致網絡通信的效率低。

綜上，在當前的聯邦學習建立模型過程中，中央服務器的網絡通信的負載很高，整個網絡通信的通信開銷很大，導致網絡通信的效率低。

發明內容

為了解決現有技術中聯邦學習建立模型過程中，中央服務器的網絡通信的負載很高，整個網絡通信的通信開銷很大，導致網絡通信的效率低的問題，本申請提供了一種聯邦學習通信方法，能夠節省整體的網絡通信開銷，緩解中央服務器的網絡通信高負載。

本申請實施例提供了一種聯邦學習通信方法，所述方法包括：

多個建模參與設備向中央服務器發送建模請求，所述建模請求攜帶有所述多個建模參與設備的目標信息；

所述多個建模參與設備接收所述中央服務器根據所述目標信息將所述多個建模參與設備劃分成多個參與組的分組信息；

所述多個建模參與設備在所在的參與組內利用算法確定所述參與組的代理通信設備；

所述多個建模參與設備向所在的參與組的代理通信設備發送加密參數，以便多個參與組的代理通信設備向所述中央服務器發送所述加密參數；

所述多個建模參與設備接收所在的參與組的代理通信設備發送的來自所述中央服務器對所述加密參數的處理結果。

可選的，所述目標信息包括位置信息、通信帶寬和存活狀態信息；

所述多個建模參與設備接收所述中央服務器根據所述目標信息將所述多個建模參與設備劃分成多個參與組的分組信息包括：

所述中央服務器根據所述多個建模參與設備的位置信息、通信帶寬和存活狀態信息將所述多個建模參與設備均等的劃分為多個參與組。

可選的，所述多個建模參與設備在所在的參與組內利用算法確定所述參與組的代理通信設備包括：

所述多個參與組中的建模參與設備根據代理影響因素利用算法進行互相評分，得分最高的建模參與設備競選為所在參與組的代理通信設備。

可選的，所述方法還包括：

所述中央服務器監控所述多個參與組的代理通信設備，若所述代理通信設備發生故障或代理任期結束，則指示所述代理通信設備所在的參與組重新發起競選流程確定新的代理通信設備。

可選的，在所述多個建模參與設備向所在的參與組的代理通信設備發送加密參數之前，所述方法還包括：