arXivDaily arXiv每日学术速递 周一至周五更新
arXiv 2002.11223stat.MLcs.DCcs.LGmath.OC

联邦学习中的设备异构性:一种超分位数方法

Device Heterogeneity in Federated Learning: A Superquantile Approach

UGA(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);University of Washington(华盛顿大学);CNRS(法国国家科学研究中心)

Yassine Laguel, Krishna Pillutla, Jérôme Malick, Zaid Harchaoui

AI总结:

针对联邦学习中不符合总体数据分布的异构设备问题,提出基于参数化超分数目标的优化框架,结合安全聚合与设备过滤实现,并在视觉和NLP任务上验证有效性。

摘要:

我们提出一个联邦学习框架,以处理不符合总体数据分布的异构客户端设备。该方法依赖于基于参数化超分位数的目标函数,其中参数涵盖一致性水平范围。我们提出了一种优化算法,并证明了其收敛到稳定点。我们展示了如何利用安全聚合进行实际实现,即将常规联邦平均方法的迭代与设备过滤交替进行。最后,我们在神经网络和线性模型上进行了计算机视觉与自然语言处理任务的数值实验。

英文摘要:

We propose a federated learning framework to handle heterogeneous client devices which do not conform to the population data distribution. The approach hinges upon a parameterized superquantile-based objective, where the parameter ranges over levels of conformity. We present an optimization algorithm and establish its convergence to a stationary point. We show how to practically implement it using secure aggregation by interleaving iterations of the usual federated averaging method with device filtering. We conclude with numerical experiments on neural networks as well as linear models on tasks from computer vision and natural language processing.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

↑