Federated Learning (FL) is a machine learning paradigm that enables the training of a shared global model across distributed clients while keeping the training data local. While most prior work on designing systems for FL has focused on using stateful always running components, recent work has shown that components in an FL system can greatly benefit from the usage of serverless computing and Function-as-a-Service technologies. To this end, distributed training of models with severless FL systems can be more resource-efficient and cheaper than conventional FL systems. However, serverless FL systems still suffer from the presence of stragglers, i.e., slow clients due to their resource and statistical heterogeneity. While several strategies have been proposed for mitigating stragglers in FL, most methodologies do not account for the particular characteristics of serverless environments, i.e., cold-starts, performance variations, and the ephemeral stateless nature of the function instances. Towards this, we propose FedLesScan, a novel clustering-based semi-asynchronous training strategy, specifically tailored for serverless FL. FedLesScan dynamically adapts to the behaviour of clients and minimizes the effect of stragglers on the overall system. We implement our strategy by extending an open-source serverless FL system called FedLess. Moreover, we comprehensively evaluate our strategy using the 2nd generation Google Cloud Functions with four datasets and varying percentages of stragglers. Results from our experiments show that compared to other approaches FedLesScan reduces training time and cost by an average of 8% and 20% respectively while utilizing clients better with an average increase in the effective update ratio of 17.75%.
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传统的深度学习方法(DL)需要在中央服务器上收集和处理的培训数据,这些中央服务器通常在保健等隐私敏感域中挑战。为此,提出了一种新的学习范式,称为联合学习(FL),在解决隐私和数据所有权问题的同时将DL的潜力带到了这些域。 FL使远程客户端能够在保持数据本地时学习共享ML模型。然而,传统的FL系统面临多种挑战,例如可扩展性,复杂的基础设施管理,并且由于空闲客户端而被浪费的计算和产生的成本。 FL系统的这些挑战与无服务器计算和功能 - AS-Service(FAAS)平台旨在解决的核心问题密切对齐。这些包括快速可扩展性,无基础设施管理,自动缩放为空闲客户端,以及每次使用付费计费模型。为此,我们为无服务器FL展示了一个新颖的系统和框架,称为不发烟。我们的系统支持多个商业和自主主机的FAAS提供商,可以在机构数据中心和边缘设备上部署在云端,内部部署。据我们所知,我们是第一个能够在一大面料的异构FAAS提供商中启用FL,同时提供安全性和差异隐私等重要功能。我们展示了全面的实验,即使用我们的系统可以成功地培训多达200个客户功能的不同任务,更容易实现。此外,我们通过将其与传统的FL系统进行比较来证明我们的方法的实际可行性,并表明它可以更便宜,更资源效率更便宜。
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We propose a new model-based offline RL framework, called Adversarial Models for Offline Reinforcement Learning (ARMOR), which can robustly learn policies to improve upon an arbitrary baseline policy regardless of data coverage. Based on the concept of relative pessimism, ARMOR is designed to optimize for the worst-case relative performance when facing uncertainty. In theory, we prove that the learned policy of ARMOR never degrades the performance of the baseline policy with any admissible hyperparameter, and can learn to compete with the best policy within data coverage when the hyperparameter is well tuned, and the baseline policy is supported by the data. Such a robust policy improvement property makes ARMOR especially suitable for building real-world learning systems, because in practice ensuring no performance degradation is imperative before considering any benefit learning can bring.
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自2016年成立以来,Alexa奖计划使数百名大学生能够通过Socialbot Grand Challenge探索和竞争以发展对话代理商。挑战的目的是建立能够与人类在流行主题上连贯而诱人的代理人20分钟,同时达到至少4.0/5.0的平均评分。但是,由于对话代理商试图帮助用户完成日益复杂的任务,因此需要新的对话AI技术和评估平台。成立于2021年的Alexa奖Taskbot Challenge建立在Socialbot Challenge的成功基础上,通过引入交互式协助人类进行现实世界烹饪和做自己动手做的任务的要求,同时同时使用语音和视觉方式。这项挑战要求TaskBots识别和理解用户的需求,识别和集成任务和域知识,并开发新的方式,不分散用户的注意力,而不必分散他们的任务,以及其他挑战。本文概述了Taskbot挑战赛,描述了使用Cobot Toolkit提供给团队提供的基础架构支持,并总结了参与团队以克服研究挑战所采取的方法。最后,它分析了比赛第一年的竞争任务机器人的性能。
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增量学习是一种范式,可以通过流数据大规模构建模型构建和更新。对于端到端的自动语音识别(ASR)任务,缺乏人类注释的标签,以及需要保留模型建设政策的隐私政策,这使其成为艰巨的挑战。受这些挑战的激励,在本文中,我们使用基于云的框架为生产系统展示了从隐私保存自动语音识别(ILASR)的增量学习中的见解。我们的意思是,通过保留隐私性,对没有人类注释的短暂数据使用。该系统是用于增量/持续学习的生产LevelAsASR模型的一步,该模型提供了接近实时测试床,以在云中进行端到端ASR实验,同时遵守保留隐私的政策。我们表明,即使在没有人类注释的标签的情况下,拟议的系统也可以在六个月的新时间内显着改善生产模型(3%),而在增量学习中,较弱的监督和大批量大小。在新时期,这种改进比测试集的新单词和短语相比为20%。我们在ASR的同时进一步探讨了拥有有效的教师模型和使用大批量大小的实用性的同时,以保护隐私的增量方式展示了模型构建的有效性。
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我们提出了一种用于计算自动语音识别(ASR)中错误率的新方法。这个新的指标是针对包含半字符的语言,可以以不同形式编写相同的字符。我们在印地语中实施了我们的方法论,这是指示上下文中的主要语言之一,我们认为这种方法可扩展到包含大型字符集的其他类似语言。我们称我们的指标替代单词错误率(AWER)和替代字符错误率(ACER)。我们使用wav2Vec 2.0 \ cite {baevski2020wav2vec}训练我们的ASR模型。此外,我们使用语言模型来改善我们的模型性能。我们的结果表明,在分析单词和角色级别的错误率方面有了显着提高,ASR系统的可解释性提高了高达$ 3 $ \%的AWER,印地语的ACER $ 7 $ \%。我们的实验表明,在具有复杂发音的语言中,有多种写单词而不改变其含义的方式。在这种情况下,Awer和Acer将更有用,而不是将其作为指标。此外,我们通过新的公制脚本为印地语开了一个21小时的新基准测试数据集。
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我们研究应用语言模型(LM)对指示语言自动语音识别(ASR)系统输出的影响。我们微调WAV2VEC $ 2.0 $型号的$ 18 $指示性语言,并通过根据各种来源派生的文本训练的语言模型调整结果。我们的发现表明,平均字符错误率(CER)降低了$ 28 $ \%,平均单词错误率(WER)在解码LM后降低了$ 36 $ \%。我们表明,与多样化的LM相比,大型LM可能无法提供实质性的改进。我们还证明,可以在特定于域的数据上获得高质量的转录,而无需重新培训ASR模型并显示了生物医学领域的结果。
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培训多语言自动语音识别(ASR)系统具有挑战性,因为声学和词汇信息通常是特定于语言的。由于缺乏开源数据集和不同方法的结果,培训对Indo语言的多语言系统更加困难。我们将端到端多语言语音识别系统的性能与以语言识别(LID)为条件的单语模型的性能进行比较。来自多语言模型的解码信息用于语言识别,然后与单语模型结合使用,以改善跨语言的50%WER。我们还提出了一种类似的技术来解决代码切换问题,并在印度英语和孟加拉国英语中分别达到21.77和28.27。我们的工作谈到了如何将基于变压器的ASR尤其是WAV2VEC 2.0应用于开发用于指示语言的多语言ASR和代码转换ASR。
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我们提出Vakyansh,这是一种用指示语言识别语音识别的端到端工具包。印度拥有近121种语言和大约125亿扬声器。然而,大多数语言在数据和预验证的模型方面都是低资源。通过Vakyansh,我们介绍了自动数据管道,用于数据创建,模型培训,模型评估和部署。我们以23个指示语言和Train Wav2Vec 2.0预验证的模型创建14,000小时的语音数据。然后,对这些预审预告措施的模型进行了修订,以创建18个指示语言的最先进的语音识别模型,其次是语言模型和标点符号修复模型。我们以使命开源所有这些资源,这将激发语音社区使用ASR模型以指示语言开发语音的首次应用程序。
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在本文中,我们介绍了来自离散傅里叶变换(DFT)的一位或两位噪声观察的信号重建算法的两个变化。 DFT的单位观察对应于其实体部分的符号,而DFT的两位观察对应于DFT的真实和虚部的迹象。我们专注于图像进行分析和仿真,从而使用2D-DFT的标志。这类信号的选择是通过之前的作品启发的。对于我们的算法,我们表明,信号重建中的预期均方误差(MSE)与采样率的倒数渐近成比例。样品受到已知分布的添加零平均噪声的影响。我们通过设计使用收缩映射的算法来解决该信号估计问题,基于Banach TEXT点定理。提供了具有四个基准图像的数值测试以显示算法的有效性。采用PSNR,SSIM,ESSIM和MS-SSIM等图像重建质量评估的各种度量标准。在所有四个基准图像上,我们的算法通过显着的边距来满足所有这些指标中的最先进。
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