論文の概要: Threats and Defenses in Federated Learning Life Cycle: A Comprehensive Survey and Challenges

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.06754v1
• Date: Tue, 9 Jul 2024 11:05:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-10 18:26:46.460592
• Title: Threats and Defenses in Federated Learning Life Cycle: A Comprehensive Survey and Challenges
• Title（参考訳）: フェデレーションラーニングライフサイクルにおける脅威と防御--包括的調査と課題
• Authors: Yanli Li, Jifei Hu, Zhongliang Guo, Nan Yang, Huaming Chen, Dong Yuan, Weiping Ding,
• Abstract要約: Federated Learning (FL)は、プライバシ保護協調機械学習(ML)のための革新的なソリューションを提供する その有望な可能性にもかかわらず、FLは分散した性質のため、様々な攻撃に対して脆弱である。 本稿では、FLサービスライフサイクル全体を通じて最も代表的で最先端の脅威および防衛フレームワークについてレビューする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 21.690112212707813
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: Federated Learning (FL) offers innovative solutions for privacy-preserving collaborative machine learning (ML). Despite its promising potential, FL is vulnerable to various attacks due to its distributed nature, affecting the entire life cycle of FL services. These threats can harm the model's utility or compromise participants' privacy, either directly or indirectly. In response, numerous defense frameworks have been proposed, demonstrating effectiveness in specific settings and scenarios. To provide a clear understanding of the current research landscape, this paper reviews the most representative and state-of-the-art threats and defense frameworks throughout the FL service life cycle. We start by identifying FL threats that harm utility and privacy, including those with potential or direct impacts. Then, we dive into the defense frameworks, analyze the relationship between threats and defenses, and compare the trade-offs among different defense strategies. Finally, we summarize current research bottlenecks and offer insights into future research directions to conclude this survey. We hope this survey sheds light on trustworthy FL research and contributes to the FL community.
• Abstract（参考訳）: Federated Learning (FL)は、プライバシ保護のための協調機械学習(ML)のための革新的なソリューションを提供する。 その有望な可能性にもかかわらず、FLは分散した性質のために様々な攻撃に対して脆弱であり、FLサービスのライフサイクル全体に影響を及ぼす。 これらの脅威はモデルの実用性を傷つけたり、直接的または間接的に参加者のプライバシーを侵害する可能性がある。 これに対し、特定の設定やシナリオでの有効性を示す多くの防衛フレームワークが提案されている。 本稿では,FLサービスライフサイクル全体を通じて,最も代表的で最先端の脅威と防衛の枠組みを概観する。 まず、可能性や直接的な影響のあるものを含む、ユーティリティとプライバシを害するFL脅威を特定します。 そして、防衛枠組みを掘り下げ、脅威と防衛の関係を分析し、異なる防衛戦略のトレードオフを比較する。 最後に、現在の研究ボトルネックを概説し、今後の研究方向性についての洞察を提供して、この調査を結論づける。 この調査は、信頼できるFL研究に光を当て、FLコミュニティに貢献することを願っています。

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