論文の概要: Equitable Federated Learning with Activation Clustering

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.19207v2
• Date: Fri, 01 Nov 2024 04:14:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-04 14:32:45.732355
• Title: Equitable Federated Learning with Activation Clustering
• Title（参考訳）: アクティベーションクラスタリングによる平等なフェデレーション学習
• Authors: Antesh Upadhyay, Abolfazl Hashemi,
• Abstract要約: フェデレートラーニング(Federated Learning)は、さまざまなクライアント間のコラボレーションを取り入れた、卓越した分散学習パラダイムである。 本稿では,クライアント同士の類似度に基づいて,クライアントを分類・クラスタ化する同値クラスタリングベースのフレームワークを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.116582735311639
• License:
• Abstract: Federated learning is a prominent distributed learning paradigm that incorporates collaboration among diverse clients, promotes data locality, and thus ensures privacy. These clients have their own technological, cultural, and other biases in the process of data generation. However, the present standard often ignores this bias/heterogeneity, perpetuating bias against certain groups rather than mitigating it. In response to this concern, we propose an equitable clustering-based framework where the clients are categorized/clustered based on how similar they are to each other. We propose a unique way to construct the similarity matrix that uses activation vectors. Furthermore, we propose a client weighing mechanism to ensure that each cluster receives equal importance and establish $O(1/\sqrt{K})$ rate of convergence to reach an $\epsilon-$stationary solution. We assess the effectiveness of our proposed strategy against common baselines, demonstrating its efficacy in terms of reducing the bias existing amongst various client clusters and consequently ameliorating algorithmic bias against specific groups.
• Abstract（参考訳）: フェデレートラーニング(Federated Learning)は、さまざまなクライアント間のコラボレーションを取り入れ、データのローカリティを促進し、プライバシを確保する、優れた分散学習パラダイムである。 これらのクライアントは、データ生成の過程で独自の技術、文化、その他のバイアスを持っています。 しかしながら、現在の標準はしばしばこの偏見/異質性を無視し、それを緩和するよりも特定の群に対する偏見を持続させる。 この懸念に応えて、クライアント同士の類似度に基づいて、クライアントを分類・クラスタ化する、公平なクラスタリングベースのフレームワークを提案する。 本稿では,アクティベーションベクトルを用いた類似度行列の構成法を提案する。 さらに,各クラスタが等しい重要性を享受し,$O(1/\sqrt{K})$収束率を確立して$\epsilon-$定常解に到達するためのクライアント重み付け機構を提案する。 提案手法の有効性を検証し, 各種クライアントクラスタに存在するバイアスを低減し, 特定のグループに対するアルゴリズムバイアスを改善する手法の有効性を検証した。

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