模型更新方法、装置、服务器及终端设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种模型更新方法、装置、服务器及终端设备，涉及物联网技术领域，其中，模型更新方法包括：分别接收M个终端设备发送的多个类别对应的中心点数据，其中，目标类别对应的中心点数据为所述终端设备依据第N轮更新的全局网络模型基于目标样本数据确定，所述目标样本数据与目标类别对应，所述目标类别为所述多个类别中的任意一个类别，其中，N、M均为正整数；采用所述M个终端设备发送的多个类别对应的中心点数据，对所述第N轮更新的全局网络模型进行训练，得到第N+1轮更新的全局网络模型；分别向所述M个终端设备发送所述第N+1轮更新的全局网络模型。本发明专利技术实施例能够提高模型更新的效率。新的效率。新的效率。

【技术实现步骤摘要】
模型更新方法、装置、服务器及终端设备


[0001]本专利技术涉及物联网
，尤其涉及一种模型更新方法、装置、服务器及终端设备。

技术介绍

[0002]随着物联网技术的快速发展以及百亿连接的移动通信设备中海量数据的产生，基于云数据中心的传统物联网解决方案已经无法满足日益增长的场景需求。因此，边云协同计算和更新成为了智能物联网的主流技术之一。云端服务器具备强大的计算能力和存储能力，边缘服务器具备低时延、海量连接、异构汇聚的特点，不同终端设备可根据本地环境收集不同类型数据，具备个性化差异。然而有效地分配和调度端侧、边侧、云侧的资源，充分利用三方优势，实现物联网设备协同计算和更新过程中对算力、时延、隐私、功耗、成本的高要求，对智能物联网的进一步发展至关重要，也是急需解决的技术问题。
[0003]相关技术中，各终端设备先基于全局状态和本地收集的真实数据进行本地模型训练；然后各终端设备分别将更新后的模型参数上传到边缘端或云端服务器进行全局聚合；最后边缘端或云端服务器将聚合后的模型参数下发至各终端设备进行新一轮的模型更新。然而，每个终端设备都需要在本地进行多次模型训练及更新，效率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种模型更新方法、装置、服务器及终端设备，以解决现有每个终端设备都需要在本地进行多次模型训练及更新，效率较低的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种模型更新方法，应用于服务器，所述方法包括：
[0007]分别接收M个终端设备发送的多个类别对应的中心点数据，其中，目标类别对应的中心点数据为所述终端设备依据第N轮更新的全局网络模型基于目标样本数据确定，所述目标样本数据与目标类别对应，所述目标类别为所述多个类别中的任意一个类别，其中，N、M均为正整数；
[0008]采用所述M个终端设备发送的多个类别对应的中心点数据，对所述第N轮更新的全局网络模型进行训练，得到第N+1轮更新的全局网络模型；
[0009]分别向所述M个终端设备发送所述第N+1轮更新的全局网络模型。
[0010]可选的，所述采用所述M个终端设备发送的多个类别对应的中心点数据，对所述第N轮更新的全局网络模型进行训练，得到第N+1轮更新的全局网络模型，包括：
[0011]将所述M个终端设备发送的目标类别对应的中心点数据进行聚合处理，得到第一聚合数据，所述第一聚合数据为所述目标类别对应的聚合数据；
[0012]依据第一样本数据与所述第一聚合数据进行损失计算，得到损失值；
[0013]基于所述损失值调整所述第N轮更新的全局网络模型的模型参数，得到第N+1轮更
新的全局网络模型。
[0014]可选的，所述依据第一样本数据与所述第一聚合数据进行损失计算，得到损失值，包括：
[0015]采用所述第N轮更新的全局网络模型对第一样本数据进行特征提取处理，得到所述第一样本数据对应的特征数据；
[0016]依据所述第一样本数据对应的特征数据与所述第一聚合数据进行损失计算，得到损失值。
[0017]可选的，所述依据所述第一样本数据对应的特征数据与所述第一聚合数据进行损失计算，得到损失值，包括：
[0018]依据所述第一样本数据对应的特征数据与第二聚合数据计算第一子损失值，所述第二聚合数据为所述多个类别中除所述目标类别以外的类别对应的聚合数据；
[0019]依据所述第一样本数据对应的特征数据与所述第一聚合数据计算第二子损失值；
[0020]其中，所述损失值为所述第一子损失值和所述第二子损失值的和值，所述第一子损失值基于所述第一样本数据对应的特征数据与所述第二聚合数据的差值的范数确定，所述第二子损失值基于所述第一样本数据对应的特征数据与所述第一聚合数据的差值的范数确定。
[0021]可选的，所述第一子损失值的计算方式如下：
[0022][0023]其中，为所述第一样本数据对应的特征数据，为所述第一样本数据对应的特征数据与所述第一聚合数据的差值的范数，为所述第一样本数据对应的特征数据与所述第二聚合数据的差值的范数，ε为预设值。
[0024]第二方面，本专利技术实施例提供了一种模型更新方法，应用于终端设备，所述方法包括：
[0025]依据第N轮更新的全局网络模型确定多个类别对应的中心点数据，其中，目标类别对应的中心点数据基于目标样本数据确定，所述目标样本数据与目标类别对应，所述目标类别为所述多个类别中的任意一个类别，N为正整数；
[0026]将所述多个类别对应的中心点数据发送至服务器；
[0027]接收所述服务器发送的第N+1轮更新的全局网络模型。
[0028]可选的，所述依据第N轮更新的全局网络模型确定多个类别对应的中心点数据，包括：
[0029]采用所述第N轮更新的全局网络模型对所述目标样本数据进行特征提取处理，得到所述目标样本数据对应的特征数据；
[0030]基于所述目标样本数据对应的特征数据确定所述目标类别对应的中心点数据。
[0031]可选的，所述目标样本数据为从所述终端设备上存储的所述目标类别的样本数据中随机选择的数据。
[0032]第三方面，本专利技术实施例提供了一种模型更新装置，所述装置包括：
[0033]接收模块，用于分别接收M个终端设备发送的多个类别对应的中心点数据，其中，目标类别对应的中心点数据为所述终端设备依据第N轮更新的全局网络模型基于目标样本数据确定，所述目标样本数据与目标类别对应，所述目标类别为所述多个类别中的任意一个类别，其中，N、M均为正整数；
[0034]训练模块，用于采用所述M个终端设备发送的多个类别对应的中心点数据，对所述第N轮更新的全局网络模型进行训练，得到第N+1轮更新的全局网络模型；
[0035]发送模块，用于分别向所述M个终端设备发送所述第N+1轮更新的全局网络模型。
[0036]可选的，所述训练模块包括：
[0037]聚合单元，用于将所述M个终端设备发送的目标类别对应的中心点数据进行聚合处理，得到第一聚合数据，所述第一聚合数据为所述目标类别对应的聚合数据；
[0038]计算单元，用于依据第一样本数据与所述第一聚合数据进行损失计算，得到损失值；
[0039]调整单元，用于基于所述损失值调整所述第N轮更新的全局网络模型的模型参数，得到第N+1轮更新的全局网络模型。
[0040]可选的，所述计算单元包括：
[0041]提取子单元，用于采用所述第N轮更新的全局网络模型对第一样本数据进行特征提取处理，得到所述第一样本数据对应的特征数据；
[0042]计算子单元，用于依据所述第一样本数据对应的特征数据与所述第一聚合数据进行损失计算，得到损失值。
[0043]可选的，所述计算子单元具体用于：
[0044]依据所述第一样本数据对应的特征数据与第二聚合数据计算第一子损失值，所述第二聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模型更新方法，应用于服务器，其特征在于，所述方法包括：分别接收M个终端设备发送的多个类别对应的中心点数据，其中，目标类别对应的中心点数据为所述终端设备依据第N轮更新的全局网络模型基于目标样本数据确定，所述目标样本数据与目标类别对应，所述目标类别为所述多个类别中的任意一个类别，其中，N、M均为正整数；采用所述M个终端设备发送的多个类别对应的中心点数据，对所述第N轮更新的全局网络模型进行训练，得到第N+1轮更新的全局网络模型；分别向所述M个终端设备发送所述第N+1轮更新的全局网络模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用所述M个终端设备发送的多个类别对应的中心点数据，对所述第N轮更新的全局网络模型进行训练，得到第N+1轮更新的全局网络模型，包括：将所述M个终端设备发送的目标类别对应的中心点数据进行聚合处理，得到第一聚合数据，所述第一聚合数据为所述目标类别对应的聚合数据；依据第一样本数据与所述第一聚合数据进行损失计算，得到损失值；基于所述损失值调整所述第N轮更新的全局网络模型的模型参数，得到第N+1轮更新的全局网络模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据第一样本数据与所述第一聚合数据进行损失计算，得到损失值，包括：采用所述第N轮更新的全局网络模型对第一样本数据进行特征提取处理，得到所述第一样本数据对应的特征数据；依据所述第一样本数据对应的特征数据与所述第一聚合数据进行损失计算，得到损失值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据所述第一样本数据对应的特征数据与所述第一聚合数据进行损失计算，得到损失值，包括：依据所述第一样本数据对应的特征数据与第二聚合数据计算第一子损失值，所述第二聚合数据为所述多个类别中除所述目标类别以外的类别对应的聚合数据；依据所述第一样本数据对应的特征数据与所述第一聚合数据计算第二子损失值；其中，所述损失值为所述第一子损失值和所述第二子损失值的和值，所述第一子损失值基于所述第一样本数据对应的特征数据与所述第二聚合数据的差值的范数确定，所述第二子损失值基于所述第一样本数据对应的特征数据与所述第一聚合数据的差值的范数确定。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一子损失值的计算方式如下：其中，为所述第一样本数据对应的特征数据，为所述第一样本数据对应的特征数据与所述第一聚合数据的差值的范数，为所述第一样本数据对应的特征数据与所述第二聚合数据的差值的范数，ε为预设值。
6.一种模型更新方法，应用于终端设备，其特征在于，所述方法包括：依据第N轮更新的全局网络模型确定多个类别对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琪，
申请(专利权)人：中国移动通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：