論文の概要: FedSiam-DA: Dual-aggregated Federated Learning via Siamese Network under
Non-IID Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.09421v2
- Date: Fri, 18 Nov 2022 14:29:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-21 15:28:53.164118
- Title: FedSiam-DA: Dual-aggregated Federated Learning via Siamese Network under
Non-IID Data
- Title(参考訳): FedSiam-DA:非IIDデータに基づくシームズネットワークによる二重集約型フェデレーションラーニング
- Authors: Ming Yang, Yanhan Wang, Xin Wang, Zhenyong Zhang, Xiaoming Wu, Peng
Cheng
- Abstract要約: フェデレートされた学習は、データアイランドに対処できるが、実際のアプリケーションで不均一なデータでトレーニングすることは依然として困難である。
本稿では,新しい二重集約型コントラスト学習手法であるFedSiam-DAを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 21.95009868875851
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Federated learning is a distributed learning that allows each client to keep
the original data locally and only upload the parameters of the local model to
the server. Despite federated learning can address data island, it remains
challenging to train with data heterogeneous in a real application. In this
paper, we propose FedSiam-DA, a novel dual-aggregated contrastive federated
learning approach, to personalize both local and global models, under various
settings of data heterogeneity. Firstly, based on the idea of contrastive
learning in the siamese network, FedSiam-DA regards the local and global model
as different branches of the siamese network during the local training and
controls the update direction of the model by constantly changing model
similarity to personalize the local model. Secondly, FedSiam-DA introduces
dynamic weights based on model similarity for each local model and exercises
the dual-aggregated mechanism to further improve the generalization of the
global model. Moreover, we provide extensive experiments on benchmark datasets,
the results demonstrate that FedSiam-DA achieves outperforming several previous
FL approaches on heterogeneous datasets.
- Abstract(参考訳): フェデレーション学習(federated learning)は、各クライアントが元のデータをローカルに保持し、ローカルモデルのパラメータのみをサーバにアップロードする分散学習である。
フェデレーション学習はデータ島に対処できるが、実際のアプリケーションで異種データを扱うことは依然として困難である。
本稿では,データの不均一性の様々な設定下で,局所モデルとグローバルモデルの両方をパーソナライズするための,新しいコントラスト型コントラスト学習手法fesiam-daを提案する。
まず、シャムネットワークにおけるコントラスト学習の考え方に基づき、フェデシアムダはローカルトレーニング中に、ローカルモデルとグローバルモデルをシャムネットワークの異なるブランチとして捉え、ローカルモデルをパーソナライズするためにモデルの類似性を常に変更することにより、モデルの更新方向を制御する。
第二に、FedSiam-DAは各局所モデルのモデル類似性に基づく動的ウェイトを導入し、グローバルモデルの一般化をさらに改善するために二重集約機構を行使する。
さらに、ベンチマークデータセットに関する広範な実験を行い、FedSiam-DAがヘテロジニアスデータセットに対する以前のFLアプローチよりも優れていることを示す。
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