Informationen für...NewsKontakt
Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
  • Fakultät
    DekanatProfessor*innenZentrale EinrichtungenBibliothekCIP-InselElectronic Workshop (EWS)FachschaftsratIT-Abteilung ETITMechanische Werkstatt
    VeranstaltungenAkademische FeierGirls' DayFakultätskolloquiumKarriereveranstaltung CrossINGAlumni-FestMaster-InfotagWDR Türen auf mit der Maus
    ChancengleichheitInklusionDezentrale GleichstellungDezentrale Diversität
    AlumniMarketingGremienAusbildungInformationen für Unternehmen
  • Professuren
    Allg. Elektrotechnik & PlasmatechnikAllg. Informationstechnik & Kommunika­tionsakustikAnaloge Integrierte SchaltungenAngew. Elektrodynamik & Plasma­technikAutomatisierungstechnikDigitale KommunikationssystemeEingebettete SystemeElektronische SchaltungstechnikEnergiesystemtechnik & Leistungs­mechatronikHochfrequenzsystemeIntegrierte Hochfrequenzsensoren
    Integrierte SystemeKognitive SensorikLernende technische SystemeMedizintechnikMikrosystemtechnikNonlinearity EngineeringPhotonics & Ultrafast Laser SciencePhotonik & TerahertztechnologieSimply Complex LabTheoretische ElektrotechnikVernetzte Energieeffiziente SystemeWerkstoffe & Nanoelektronik
  • Forschung
    FakultätskolloquiumFakultätskolloquien SoSe 2026Fakultätskolloquien WiSe 2025/26Fakultätskolloquien SoSe 2025Fakultätskolloquien WiSe 2024/25Fakultätskolloquien SoSe 2024AusgründungenForschungsförderung
    PromotionAbgeschlossene PromotionenTopING PromotionsprogrammPromotionspreise
  • Studium
    StudieninteressierteInformationen für Lehrer*innenInformationen für Schüler*innenBachelor Elektrotechnik und Informationstechnik (ETIT)Bewerbung und EinschreibungVorkurs und EinführungstageStudienverlaufBachelor IT-EngineeringBewerbung und EinschreibungVorkurs und EinführungstageStudienverlauf Bachelor ITE
    Master Elektrotechnik und Informationstechnik (ETIT)StudienschwerpunkteBewerbung und EinschreibungMaster-InfotagMaster Lasers & Photonics (LAP)Course structureApplication and AdmissionExam regulations and documentsCareer prospectsContact & Support
    LehrveranstaltungenAngebote & Informationen für StudierendeDuales Studium / Praxisintegrierendes ­StudiumStudium mit ForschungspraxisAuslandsaufenthalteDouble-Degree OutgoingsDouble-Degree IncomingsErasmus (Europa)UNICJapan | Nagoya UniversityUSA | Purdue UniversityIncomings
    StudienfachberatungPrüfungsamt ETITPrüfungenPOs und DokumentePO-WechselFormulareAbschlussarbeitenRücktrittAbmeldung
Ruhr-Universität Bochum
  • Fakultät
    • Dekanat
    • Professor*innen
    • Zentrale Einrichtungen
      • Bibliothek
      • CIP-Insel
      • Electronic Workshop (EWS)
        • Aus­stat­tung
        • Bestände
        • Pro­jek­te
      • Fachschaftsrat
      • IT-Abteilung ETIT
      • Mechanische Werkstatt
        • Serviceleistungen
          • Standardartikel
        • Auftragserteilung
        • Ausbildung
    • == T R E N N E R ==
    • Veranstaltungen
      • Akademische Feier
        • Akademische Feier 2025
        • Akademische Feier 2024
        • Akademische Feier 2023
        • Akademische Feier 2022
        • Akademische Feier 2021
        • Akademische Feier 2020
        • Akademische Feier 2019
        • Akademische Feier 2018
        • Akademische Feier 2017
      • Girls' Day
      • Fakultätskolloquium
      • Karriereveranstaltung CrossING
        • CrossING-2025
        • CrossING-2024
        • CrossING-2023
        • CrossING-2022
        • CrossING-2021
        • CrossING-2020
        • CrossING-2019
        • CrossING-2018
        • CrossING-2017
      • Alumni-Fest
      • Master-Infotag
      • WDR Türen auf mit der Maus
        • WDR Türen auf mit der Maus 2025
        • WDR Türen auf mit der Maus 2024
        • WDR Türen auf mit der Maus 2023
        • WDR Türen auf mit der Maus 2022
        • WDR Türen auf mit der Maus 2021
        • WDR Türen auf mit der Maus 2019
        • WDR Türen auf mit der Maus 2018
    • == T R E N N E R ==
    • Chancengleichheit
      • Inklusion
      • Dezentrale Gleichstellung
      • Dezentrale Diversität
    • == T R E N N E R ==
    • Alumni
      • Persönlichkeiten
      • Archiv
    • Marketing
    • Gremien
      • Fa­kul­täts­rat
      • Pro­mo­ti­ons­aus­schuss
      • Prüfungsausschuss
      • Qua­li­täts­ver­bes­se­rungs­kom­mis­si­on
      • Evaluationskommission
      • Studienbeirat
    • Ausbildung
      • Feinwerkmechaniker (m/w/d)
      • Mikrotechnologe (m/w/d)
    • Informationen für Unternehmen
  • Professuren
    • Allg. Elektrotechnik & Plasmatechnik
    • Allg. Informationstechnik & Kommunika­tionsakustik
    • Analoge Integrierte Schaltungen
      • Team
      • Forschung
        • Projekte
        • Kooperationen
      • Lehre
        • Abschlussarbeiten
          • Abgeschlossen
          • In Bearbeitung
          • Bachelor- und Masterarbeit
        • Lectures and Laboratories
        • Lehrveranstaltungen
      • Publikationen
    • Angew. Elektrodynamik & Plasma­technik
    • Automatisierungstechnik
    • Digitale Kommunikationssysteme
    • Eingebettete Systeme
      • Team
      • Forschung
      • Lehre
        • Lehrveranstaltungen
      • Publikationen
      • Downloads
      • Abschlussarbeiten und Jobs
      • News
    • Elektronische Schaltungstechnik
      • Arbeits- und Forschungsgruppen
        • Arbeitsgruppe Analoge Integrierte Schaltungen (AIS)
        • Forschungsgruppe KFZ-Elektronik (LEMS)
          • Forschung
          • Team
          • Publikationen
      • Team
      • Forschung
        • Forschungsbereiche
        • Ausstattung
      • Lehre
        • Lehrveranstaltungen
        • Bachelor-und Masterarbeit
        • Promotionsverfahren
          • Abgeschlossen
          • in Bearbeitung
        • Veranstaltungen
      • Publikationen
      • News
    • Energiesystemtechnik & Leistungs­mechatronik
    • Hochfrequenzsysteme
      • Team
      • Forschung
        • Projekte
          • Bulk-Reaction
          • C-PMSE
          • KI-ROJAL
          • MARIE
          • Materialcharakterisierung
          • Medici
          • MilliMess
          • PINK
          • Plaque-CharM
          • PluTO
          • PluTO+
          • 6GEM
          • Terahertz-NRW
        • Promotionen
          • Abgeschlossen
          • In Bearbeitung
        • Konferenzen
      • Lehre
        • Lehrveranstaltungen
        • Abschlussarbeiten
          • In Bearbeitung
          • Abgeschlossen
      • Publikationen
      • Nachrichten
    • Integrierte Hochfrequenzsensoren
      • Übersicht
      • Team
    • == T R E N N E R ==
    • Integrierte Systeme
      • Team
        • Stellenanzeigen
      • Projekte
        • abgeschlossene Projekte
      • Lehre
        • Abschlussarbeiten
          • Termine Kolloquien
          • Abgeschlossene Promotionen
        • Lehrveranstaltungen
      • Kooperation FHR
      • Publikationen
      • Nachrichten
    • Kognitive Sensorik
    • Lernende technische Systeme
      • Forschung
        • Projekte
      • Lehre
        • Lehrveranstaltungen
      • Team
      • Publikationen
    • Medizintechnik
    • Mikrosystemtechnik
      • Team
      • Forschung
        • Forschungsbereiche
          • Mikroaktorik
          • Energieautarke Mikrosensorik
          • Zweidimensionale Materialsysteme
          • Mikro-Nano-Integration
          • Optische Mikrosysteme
        • Projekte
        • Kooperationen
        • Ausstattung
      • Lehre
        • Lehrveranstaltungen
        • Praxisprojekt
        • Abschlussarbeiten
          • Abgeschlossen
          • Promotionen
        • Bachelor- und Masterarbeiten
      • Publikationen
      • Konferenzen
      • Nachrichten
    • Nonlinearity Engineering
      • Team
      • Publikationen
      • Workshops und Seminare
      • News
      • Stellenangebote und Positionen
    • Photonics & Ultrafast Laser Science
    • Photonik & Terahertztechnologie
      • Team
      • Forschung
        • Projekte
          • abgeschlossene Projekte
        • Forschungsbereiche
        • Ausstattung
        • Messmethoden
        • Kooperationen
      • Publikationen
      • Lehre
        • Abschlussarbeiten
          • Abgeschlossen
          • PhDs abgeschlossen
          • in Bearbeitung
          • PhDs in Bearbeitung
        • Master Lasers & Photonics
        • Lehrveranstaltungen
      • Nachrichten
    • Simply Complex Lab
      • Forschung
      • The Atlas of Change (MP 1)
      • The Atom Printer (MP 2)
      • The Rules of Life (MP 3)
      • Team
      • Publikationen
      • News & Activities
      • Lehre
        • Lehrveranstaltungen
      • Forschungsumgebung
      • Join us
      • About our Logo
    • Theoretische Elektrotechnik
      • Team
      • Forschung
        • Magnetisierte Plasmen
        • Plasmadiagnostik
        • Plasmajets
        • Plasmarandschichten
        • Projekte
          • For 1123
          • For 2093
          • PluTOplus
          • SFB-TR 87
          • Beendete Projekte
            • PluTO
            • PT-Grid
            • SFB-TR 87/1
        • Kooperationen
        • Ausstattung
      • Lehre
        • Lehrveranstaltungen
      • Publikationen
    • Vernetzte Energieeffiziente Systeme
    • Werkstoffe & Nanoelektronik
      • Publikationen
      • Lehrveranstaltungen
      • Kontakt
  • Forschung
    • Fakultätskolloquium
      • Fakultätskolloquien SoSe 2026
      • Fakultätskolloquien WiSe 2025/26
      • Fakultätskolloquien SoSe 2025
      • Fakultätskolloquien WiSe 2024/25
      • Fakultätskolloquien SoSe 2024
    • Ausgründungen
    • Forschungsförderung
    • == T R E N N E R ==
    • Promotion
      • Abgeschlossene Promotionen
      • TopING Promotionsprogramm
      • Promotionspreise
  • Studium
    • Studieninteressierte
      • Informationen für Lehrer*innen
        • Workshops
      • Informationen für Schüler*innen
        • Zukunftstag
        • Perspektiven
    • Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik (ETIT)
      • Bewerbung und Einschreibung
      • Vorkurs und Einführungstage
      • Studienverlauf
    • Bachelor IT-Engineering
      • Bewerbung und Einschreibung
      • Vorkurs und Einführungstage
      • Studienverlauf Bachelor ITE
    • Trenner
    • Master Elektrotechnik und Informationstechnik (ETIT)
      • Studienschwerpunkte
        • Automatisierungstechnik
        • Biomedical Engineering
        • Communication Systems
        • Elektromobilitätssysteme
        • Elektronik
        • Energiesystemtechnik
        • Engineering Physics
        • Hochfrequente Sensoren und Systeme
        • Kommunikationstechnik
        • Medizintechnik
        • Plasmatechnik
      • Bewerbung und Einschreibung
      • Master-Infotag
    • Master Lasers & Photonics (LAP)
      • Course structure
        • Course Structure PO 2015
        • Course Structure PO 2024
      • Application and Admission
      • Exam regulations and documents
      • Career prospects
      • Contact & Support
    • Trenner
    • Lehrveranstaltungen
    • Angebote & Informationen für Studierende
    • Duales Studium / Praxisintegrierendes ­Studium
    • Studium mit Forschungspraxis
    • Auslandsaufenthalte
      • Double-Degree Outgoings
      • Double-Degree Incomings
      • Erasmus (Europa)
        • Belgien
        • Finnland
        • Frankreich
        • Großbritannien
        • Italien
        • Kroatien
        • Nordmazedonien
        • Norwegen
        • Österreich
        • Polen
        • Rumänien
        • Slowakei
        • Spanien
        • Tschechien
        • Türkei
        • Ungarn
      • UNIC
      • Japan | Nagoya University
      • USA | Purdue University
      • Incomings
    • Trenner
    • Studienfachberatung
    • Prüfungsamt ETIT
      • Prüfungen
      • POs und Dokumente
      • PO-Wechsel
      • Formulare
      • Abschlussarbeiten
      • Rücktritt
      • Abmeldung
Informationen für...NewsKontakt
  • Suche
  • Fakultät ETIT
  • Professuren
  • Eingebettete Systeme
  • Forschung
Eingebettete Systeme
Team
Forschung
Lehre
Lehrveranstaltungen
Publikationen
Downloads
Abschlussarbeiten und Jobs
News

Federated Learning

Federated Learning (FL) is a game-changing paradigm in distributed learning. It uses edge devices as clients to train a global model by leveraging the diversity of local datasets without sharing raw data. Unlike prior distributed approaches, FL enables a scalable, heterogeneous, privacy-preserving, and secure ecosystem for building comprehensive models. In practice, formal guarantees often rely on secure aggregation and/or differential privacy.

In FL, clients share their locally trained model updates with a server, which aggregates them at each communication round. The server then broadcasts the aggregated model as the initialization for the next round. This continues until a stopping criterion is met. Raw data always stays on-device, protecting client privacy. In effect, FL brings training to the data, bridging the gap between user-sensitive data and models that generalize across diverse sources. Microcontrollers (MCUs), SoCs, smartphones, tablets, PCs, wearables, and IoT/IIoT nodes can all serve as FL clients, making FL well suited for domains such as healthcare, human activity analysis, and vehicles, especially under embedded constraints (limited memory/compute, energy, and real-time requirements).

However, FL faces several key challenges: communication overhead (caused by unreliable, bandwidth-limited client-side links such as Wi-Fi/BLE/LPWAN), severe heterogeneity in client hardware and local data, and ongoing security and privacy risks. FL is vulnerable to attacks that infer information from trained models, including membership inference, gradient inversion, and adversarial attacks. Extensive research aims to improve robustness. Moreover, the inherent non-IID nature of distributed data can hurt performance, and many methods have been proposed to address this.

Hardware diversity also leads to straggler clients that delay the overall system. This can be mitigated with client-selection policies for each communication round, as proposed in prior work. In addition, edge devices connect over unreliable and bandwidth-restricted links, which complicates model uploads and downloads. Approaches such as quantization and pruning reduce payload sizes to alleviate these issues.

At the Chair of Embedded Systems, we are working to address these challenges. Our current focus is on reducing communication overhead and supporting resource-constrained devices by decreasing uplink/downlink payload size via model quantization and pruning, lowering client-side memory and compute requirements, and improving privacy. We have also developed our in-house FL framework, FedWork, to rapidly implement ideas and compare methods by configuring benchmarks via a simple XML file.
 

Employee responsible

  • Hamidreza Mehrabian

Papers

  • FedPoll: A Novel Robustness and Communication-Efficient Aggregation Method

Projects

  • FedWork (github)
Postanschrift

Ruhr-Universität Bochum
Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Eingebettete Systeme
Gebäude ID, Post­fach 29

Universitätsstraße 150
44801 Bochum

Kontakt
ID 2/607
(+49)(0)234 / 32 - 17542
sekretariat-es(at)rub.de
Anreise
Lageplan der Fakultät
Anreise zum RUB-Campus
Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
© 2026
Social Media
  • Impressum
  • Datenschutz
  • Copyright
©Copyright-Informationen
dieser Seite anzeigen