Aprendizado Federado baseado em Múltiplas Árvores de Decisão para Computação de Borda IoT Cooperativa - Barbosa, Lucas; Ferreira, Rodrigo; Dalmazo, Bruno L.; Gonçalves, Glauco; Leal, Adonis; Riker, André (Anais do Workshop de Computação Urbana (CoUrb); 2025: Anais do IX Workshop de Computação UrbanaDO - 10.5753/courb.2025.9496, 2025)
A Internet das Coisas (IoT) tem dependido de nós de computação em borda para descentralizar a computação e trazer mais poder de processamento próximo aos dispositivos IoT, como sensores e atuadores. Os nós de computação de borda da IoT têm mais poder de processamento de dados e recursos energéticos do que os dispositivos IoT regulares que visam monitorar e atuar no ambiente. No entanto, em geral, os nós de computação de borda não são projetados para treinamento intensivo de Aprendizado de Máquina (ML) ou para hospedar grandes modelos de ML. Nas arquiteturas de rede IoT atuais, existem múltiplos nós de computação de borda estrategicamente localizados perto de um grande número de dispositivos, onde cada um dos nós de computação de borda tem acesso a parte dos dados produzidos por toda a rede IoT. Neste cenário, cada nó de computação de borda executa modelos de ML leves em seu conjunto de dados local. Neste artigo, propomos uma solução, chamada FEderated Decision Tree (FEDT), Árvore de Decisão Federada, que agrega o aprendizado produzido por múltiplas árvores de decisão de nós de borda cooperativos, seguindo os princípios de aprendizado federado. Apresentamos quatro estratégias de aprendizado federado diferentes e demonstramos que o FEDT pode alcançar cerca de 80% de um modelo de ML centralizado em termos de correlação de Pearson.