論文の概要: Recent Methodological Advances in Federated Learning for Healthcare
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.02874v1
- Date: Wed, 4 Oct 2023 15:09:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-05 14:41:04.419662
- Title: Recent Methodological Advances in Federated Learning for Healthcare
- Title(参考訳): 医療におけるフェデレーション学習の方法論的進歩
- Authors: Fan Zhang, Daniel Kreuter, Yichen Chen, S\"oren Dittmer, Samuel Tull,
Tolou Shadbahr, BloodCounts! Collaboration, Jacobus Preller, James H.F. Rudd,
John A.D. Aston, Carola-Bibiane Sch\"onlieb, Nicholas Gleadall, Michael
Roberts
- Abstract要約: フェデレートされた学習は、データのプールを必要とせずに、強力な機械学習アルゴリズムの利用を可能にする。
本稿では,2015年1月から2023年2月にかけて発行されたスコパスに関するすべての論文について考察する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.1548606374130026
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: For healthcare datasets, it is often not possible to combine data samples
from multiple sites due to ethical, privacy or logistical concerns. Federated
learning allows for the utilisation of powerful machine learning algorithms
without requiring the pooling of data. Healthcare data has many simultaneous
challenges which require new methodologies to address, such as highly-siloed
data, class imbalance, missing data, distribution shifts and non-standardised
variables. Federated learning adds significant methodological complexity to
conventional centralised machine learning, requiring distributed optimisation,
communication between nodes, aggregation of models and redistribution of
models. In this systematic review, we consider all papers on Scopus that were
published between January 2015 and February 2023 and which describe new
federated learning methodologies for addressing challenges with healthcare
data. We performed a detailed review of the 89 papers which fulfilled these
criteria. Significant systemic issues were identified throughout the literature
which compromise the methodologies in many of the papers reviewed. We give
detailed recommendations to help improve the quality of the methodology
development for federated learning in healthcare.
- Abstract(参考訳): 医療データセットでは、倫理的、プライバシー、論理的懸念のために、複数のサイトからのデータサンプルを組み合わせることができないことが多い。
フェデレーション学習は、データのプールを必要とせずに強力な機械学習アルゴリズムを活用することができる。
医療データには、高度にサイロ化されたデータ、クラス不均衡、欠落データ、分散シフト、非標準変数など、新しい方法論を必要とする多くの同時的課題がある。
連合学習は、分散最適化、ノード間の通信、モデルの集約、モデルの再分配を必要とする、従来の集中型機械学習に重要な方法論的複雑さをもたらす。
本稿では,2015年1月から2023年2月にかけて発行された,医療データによる課題に対処する新たなフェデレーション学習手法に関する全論文について考察する。
これらの基準を満たす89の論文の詳細なレビューを行った。
重要な体系的な問題が文献を通じて特定され、多くの論文でその方法論を侵害した。
我々は,医療におけるフェデレーション学習のための方法論開発の品質向上を支援するために,詳細な勧告を行う。
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