| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2026-08-06 09:30
Non-IIDデータを考慮した連合学習のための結合振動子モデルに基づく自律分散型送信制御 ○手島悠斗・高野知佐・小畑博靖(広島市大)・大石恭弘(IIJ) IN2026-16 |
| 抄録 |
(和) |
近年,連合学習においてデータ分布が偏るNon-IID環境下でのモデル精度劣化が課題となっている.大規模環境では中央制御の適用が困難であり,従来の自律分散型MACプロトコルは通信機会の独占による送信順序の偏りが学習へ悪影響を及ぼす.本稿では,結合振動子の同期現象を用いた自律分散型送信制御を提案する.端末間の位相同期により送信順序を自律的に整列させ,全ノードに均等な送信機会を確保してデータの網羅性を高める.CIFAR-10を用いた評価により,提案手法がNon-IID環境の精度劣化を抑制し,従来手法より早期に高精度へ到達することを示す. |
| (英) |
Recently, the degradation of model accuracy in Non-IID environments with skewed data distribution has emerged as a critical challenge in federated learning. In large-scale environments, applying centralized control is impractical. Furthermore, conventional autonomous decentralized MAC protocols suffer from transmission order bias caused by the monopolization of communication opportunities, which severely degrades learning performance. In this paper, we propose an autonomous decentralized transmission control method based on the synchronization phenomena of coupled oscillators. By autonomously aligning the transmission order through phase synchronization among terminals, the proposed method ensures equal transmission opportunities for all nodes, thereby enhancing the comprehensiveness of the training data. Simulation evaluations using the CIFAR-10 dataset demonstrate that the proposed method effectively suppresses accuracy degradation in Non-IID environments and achieves high model accuracy significantly faster than conventional protocols. |
| キーワード |
(和) |
連合学習 / Non-IID環境 / シミュレーション / 結合振動子の同期現象 / 蔵本モデル / 衝突回避 / / |
| (英) |
Federated Learning / Non-IID / Simulation / Synchronization of Coupled Oscillators / Kuramoto Model / Collision Avoidance / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 126, no. 144, IN2026-16, pp. 1-6, 2026年8月. |
| 資料番号 |
IN2026-16 |
| 発行日 |
2026-07-30 (IN) |
| ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
| PDFダウンロード |
IN2026-16 |
| 研究会情報 |
| 研究会 |
IN CCS |
| 開催期間 |
2026-08-06 - 2026-08-07 |
| 開催地(和) |
札幌市教育文化会館 |
| 開催地(英) |
Sapporo Educaton and Culture Hall |
| テーマ(和) |
ネットワークの科学、将来ネットワーク 、クラウド/SDN/仮想化、コンテンツ配信・流通、及び一般 |
| テーマ(英) |
Network Science, Future Network, Cloud/SDN/Virtualization, Contents Delivery/Contents Exchange, and others |
| 講演論文情報の詳細 |
| 申込み研究会 |
IN |
| 会議コード |
2026-08-IN-CCS |
| 本文の言語 |
日本語 |
| タイトル(和) |
Non-IIDデータを考慮した連合学習のための結合振動子モデルに基づく自律分散型送信制御 |
| サブタイトル(和) |
|
| タイトル(英) |
Autonomous Decentralized Transmission Control Based on a Coupled Oscillator Model for Federated Learning Considering Non-IID Data |
| サブタイトル(英) |
|
| キーワード(1)(和/英) |
連合学習 / Federated Learning |
| キーワード(2)(和/英) |
Non-IID環境 / Non-IID |
| キーワード(3)(和/英) |
シミュレーション / Simulation |
| キーワード(4)(和/英) |
結合振動子の同期現象 / Synchronization of Coupled Oscillators |
| キーワード(5)(和/英) |
蔵本モデル / Kuramoto Model |
| キーワード(6)(和/英) |
衝突回避 / Collision Avoidance |
| キーワード(7)(和/英) |
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| キーワード(8)(和/英) |
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| 第1著者 氏名(和/英/ヨミ) |
手島 悠斗 / Yuto Teshima / テシマ ユウト |
| 第1著者 所属(和/英) |
広島市立大学 (略称: 広島市大)
Hiroshima City University (略称: Hiroshima City Univ.) |
| 第2著者 氏名(和/英/ヨミ) |
高野 知佐 / Chisa Takano / タカノ チサ |
| 第2著者 所属(和/英) |
広島市立大学 (略称: 広島市大)
Hiroshima City University (略称: Hiroshima City Univ.) |
| 第3著者 氏名(和/英/ヨミ) |
小畑 博靖 / Hiroyasu Obata / オバタ ヒロヤス |
| 第3著者 所属(和/英) |
広島市立大学 (略称: 広島市大)
Hiroshima City University (略称: Hiroshima City Univ.) |
| 第4著者 氏名(和/英/ヨミ) |
大石 恭弘 / Yasuhiro Ohishi / オオイシ ヤスヒロ |
| 第4著者 所属(和/英) |
株式会社インターネットイニシアティブ (略称: IIJ)
Internet Initiative Japan Inc. (略称: IIJ) |
| 第5著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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| 講演者 |
第1著者 |
| 発表日時 |
2026-08-06 09:30:00 |
| 発表時間 |
25分 |
| 申込先研究会 |
IN |
| 資料番号 |
IN2026-16 |
| 巻番号(vol) |
vol.126 |
| 号番号(no) |
no.144 |
| ページ範囲 |
pp.1-6 |
| ページ数 |
6 |
| 発行日 |
2026-07-30 (IN) |