論文の概要: Federated Ensemble YOLOv5 -- A Better Generalized Object Detection
Algorithm
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.17829v2
- Date: Fri, 25 Aug 2023 17:08:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-28 17:01:37.171439
- Title: Federated Ensemble YOLOv5 -- A Better Generalized Object Detection
Algorithm
- Title(参考訳): Federated Ensemble YOLOv5 -- より汎用的なオブジェクト検出アルゴリズム
- Authors: Vinit Hegiste, Tatjana Legler and Martin Ruskowski
- Abstract要約: フェデレートラーニング(FL)はプライバシー保護アルゴリズムとして大きな注目を集めている。
本稿では,物体検出へのFLの適用を一般化性を高める手法として検討する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Federated learning (FL) has gained significant traction as a
privacy-preserving algorithm, but the underlying resemblances of federated
learning algorithms like Federated averaging (FedAvg) or Federated SGD (Fed
SGD) to ensemble learning algorithms have not been fully explored. The purpose
of this paper is to examine the application of FL to object detection as a
method to enhance generalizability, and to compare its performance against a
centralized training approach for an object detection algorithm. Specifically,
we investigate the performance of a YOLOv5 model trained using FL across
multiple clients and employ a random sampling strategy without replacement, so
each client holds a portion of the same dataset used for centralized training.
Our experimental results showcase the superior efficiency of the FL object
detector's global model in generating accurate bounding boxes for unseen
objects, with the test set being a mixture of objects from two distinct clients
not represented in the training dataset. These findings suggest that FL can be
viewed from an ensemble algorithm perspective, akin to a synergistic blend of
Bagging and Boosting techniques. As a result, FL can be seen not only as a
method to enhance privacy, but also as a method to enhance the performance of a
machine learning model.
- Abstract(参考訳): フェデレーション学習(FL)は、プライバシ保護アルゴリズムとして大きな注目を集めているが、フェデレーション平均化(FedAvg)やフェデレーションSGD(FedSGD)といったフェデレーション学習アルゴリズムの、学習アルゴリズムのアンサンブルに関する基礎的な類似性は、十分に研究されていない。
本研究の目的は,一般化可能性を高める手段としてのオブジェクト検出へのflの適用を検証し,その性能をオブジェクト検出アルゴリズムの集中型トレーニング手法と比較することである。
具体的には,複数のクライアント間でflを用いてトレーニングされたyolov5モデルの性能を調査し,各クライアントが集中トレーニングに使用する同じデータセットの一部を保持するように,ランダムサンプリング戦略を採用した。
実験の結果,flオブジェクト検出器のグローバルモデルにおいて,未検出オブジェクトの正確なバウンディングボックスを生成するのに優れた効率を示し,テストセットはトレーニングデータセットに表されない2つの異なるクライアントからのオブジェクトの混合であることを示した。
これらの結果は, FLをアンサンブルアルゴリズムの観点から見ることができ, バッギングとブースティングの相乗的ブレンドに似ていることを示唆している。
その結果、FLはプライバシーを高める方法としてだけでなく、機械学習モデルの性能を高める方法としても見ることができる。
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