بهبود یادگیری ائتلافی در خودروهای خودران با استفاده از الگوریتم تاریخچه خطا و وزن دهی نمایی: یک رویکرد منصفانه
- سال انتشار: 1403
- محل انتشار: مجله علوم رایانشی، دوره: 9، شماره: 2
- کد COI اختصاصی: JR_CSJI-9-2_006
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 183
نویسندگان
گروه کامپیوتر، واحد قم، دانشگاه آزاد اسلامی، قم، ایران
استادیار گروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تبریز، تبریز، ایران
استادیار دانشکده مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد آشتیان، آشتیان، ایران
چکیده
در یادگیری ائتلافی خودروهای خودران، چالش اصلی عدم توازن و انصاف در دسترسی به داده های مختلف از سوی مشترکین است که می تواند منجر به کاهش دقت مدل و افزایش نوسانات در فرآیند یادگیری شود. این مسئله به ویژه زمانی که داده ها به صورت نابرابر بین مشترکین توزیع شده اند، نمایان تر می شود. برای رفع این چالش، یک الگوریتم جدید مبتنی بر تاریخچه خطا و وزن دهی نمایی پیشنهاد می دهیم. الگوریتم پیشنهادی از تاریخچه خطای n دور اخیر استفاده می کند و نرمال شده خطای هر مشترک را در گرادیان ارسالی ضرب می کند. این رویکرد باعث می شود تا از نوسانات شدید در به روزرسانی وزن ها جلوگیری شود و بهبود دقت و همگرایی سریع تر حاصل گردد. علاوه بر این، وزن دهی نمایی کمک می کند تا انصاف در فرآیند یادگیری حفظ شود، به گونه ای که مشترکین با داده های نامتوازن نیز عملکرد بهتری داشته باشند. برای ارزیابی عملکرد الگوریتم، آزمایش های گسترده ای بر روی مجموعه داده شبیه سازی شده KITTI انجام دادیم. نتایج نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم های استاندارد مانند FedAvg، به ۳ درصد دقت بالاتر دست می یابد. همچنین، استفاده از وزن دهی نمایی به بهبود انصاف در فرآیند یادگیری کمک می کند، به گونه ای که اختلاف واریانس دقت الگوریتم پیشنهادی با بقیه الگوریتم ها در بهترین حالت ۴۰۰ می باشد.کلیدواژه ها
یادگیری ائتلافی, انصاف, سابقه خطا, وزن دهی نمایی, خودروهای خودراناطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.