课程大纲

Federated Learning简介

  • 传统AI训练与Federated Learning的对比。
  • Federated Learning的关键原理和优势。
  • Federated Learning在Edge AI应用中的用例。

Federated Learning架构与工作流程

  • 理解客户端-服务器和对等Federated Learning模型。
  • 数据分区与去中心化模型训练。
  • 通信协议与聚合策略。

使用TensorFlow Federated实现Federated Learning

  • 设置TensorFlow Federated以进行分布式AI训练。
  • 使用Python构建Federated Learning模型。
  • 在边缘设备上模拟Federated Learning。

使用PyTorch和OpenFL实现Federated Learning

  • OpenFL在Federated Learning中的介绍。
  • 实现基于PyTorch的Federated模型。
  • 自定义Federated聚合技术。

优化Edge AI性能

  • Federated Learning的硬件加速。
  • 减少通信开销和延迟。
  • 针对资源受限设备的自适应学习策略。

Federated Learning中的数据隐私与安全

  • 隐私保护技术(安全聚合、差分隐私、同态加密)。
  • 缓解Federated AI模型中的数据泄露风险。
  • 法规遵从性与伦理考量。

部署Federated Learning系统

  • 在真实边缘设备上设置Federated Learning。
  • 监控和更新Federated模型。
  • 在企业环境中扩展Federated Learning部署。

未来趋势与案例研究

  • Federated Learning和Edge AI的新兴研究。
  • 医疗、金融和物联网中的实际案例研究。
  • 推进Federated Learning解决方案的下一步。

总结与后续步骤

要求

  • 对机器学习和深度学习概念有深入了解。
  • 具备Python编程和AI框架(如PyTorch、TensorFlow等)的使用经验。
  • 对分布式计算和网络有基本了解。
  • 熟悉AI中的数据隐私和安全概念。

目标受众

  • AI研究人员。
  • 数据科学家。
  • 安全专家。
 21 小时

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