論文の概要: FedDC: Federated Learning with Non-IID Data via Local Drift Decoupling
and Correction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.11751v1
- Date: Tue, 22 Mar 2022 14:06:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-03-23 13:13:03.728726
- Title: FedDC: Federated Learning with Non-IID Data via Local Drift Decoupling
and Correction
- Title(参考訳): feddc:局所ドリフト分離と補正による非iidデータによるフェデレーション学習
- Authors: Liang Gao and Huazhu Fu and Li Li and Yingwen Chen and Ming Xu and
Cheng-Zhong Xu
- Abstract要約: フェデレートラーニング(FL)は、複数のクライアントがプライベートデータを共有せずに、高性能なグローバルモデルを集合的にトレーニングすることを可能にする。
局所的ドリフトデカップリングと補正(FedDC)を用いた新しいフェデレーション学習アルゴリズムを提案する。
私たちのFedDCでは、ローカルモデルパラメータとグローバルモデルパラメータのギャップを追跡するために、各クライアントが補助的なローカルドリフト変数を使用するような、ローカルトレーニングフェーズにおける軽量な修正のみを導入しています。
実験結果と解析結果から,FedDCは様々な画像分類タスクにおいて,収差の迅速化と性能の向上を図っている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 48.85303253333453
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Federated learning (FL) allows multiple clients to collectively train a
high-performance global model without sharing their private data. However, the
key challenge in federated learning is that the clients have significant
statistical heterogeneity among their local data distributions, which would
cause inconsistent optimized local models on the client-side. To address this
fundamental dilemma, we propose a novel federated learning algorithm with local
drift decoupling and correction (FedDC). Our FedDC only introduces lightweight
modifications in the local training phase, in which each client utilizes an
auxiliary local drift variable to track the gap between the local model
parameter and the global model parameters. The key idea of FedDC is to utilize
this learned local drift variable to bridge the gap, i.e., conducting
consistency in parameter-level. The experiment results and analysis demonstrate
that FedDC yields expediting convergence and better performance on various
image classification tasks, robust in partial participation settings, non-iid
data, and heterogeneous clients.
- Abstract(参考訳): フェデレーション学習(fl)は、複数のクライアントがプライベートデータを共有せずに、パフォーマンスの高いグローバルモデルを総合的にトレーニングできる。
しかし、フェデレートラーニングにおける重要な課題は、クライアントがそれぞれのローカルデータ分布間に有意な統計的不均一性を持ち、クライアント側で不整合最適化されたローカルモデルを引き起こすことである。
この基本的なジレンマに対処するために,局所ドリフト分離補正(feddc)を用いた新しいフェデレート学習アルゴリズムを提案する。
私たちのfedcは、各クライアントがローカルモデルパラメータとグローバルモデルパラメータの間のギャップを追跡するために補助ローカルドリフト変数を使用するローカルトレーニングフェーズでのみ、軽量な修正を導入します。
FedDCの鍵となる考え方は、この学習された局所的ドリフト変数を使用してギャップを埋めることである。
実験結果と解析結果から,federcは,画像分類タスクの高速化とパフォーマンスの向上,部分参加設定の堅牢性,非iidデータ,ヘテロジニアスクライアントを実現した。
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