論文の概要: Co-clustering for Federated Recommender System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.01690v1
- Date: Sun, 03 Nov 2024 21:32:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-05 21:27:32.006972
- Title: Co-clustering for Federated Recommender System
- Title(参考訳): フェデレーションリコメンダシステムのためのコクラスタリング
- Authors: Xinrui He, Shuo Liu, Jackey Keung, Jingrui He,
- Abstract要約: Federated Recommender System(FRS)は、高品質なレコメンデーションの提供とユーザのプライバシの保護のバランスをとるソリューションを提供する。
パーソナライズされた意思決定パターンによって一般的に観察されるFRSにおける統計的不均一性の存在は、課題を引き起こす可能性がある。
本稿では,Co-clustering Federated RecommendationメカニズムであるCoFedRecを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 33.70723179405055
- License:
- Abstract: As data privacy and security attract increasing attention, Federated Recommender System (FRS) offers a solution that strikes a balance between providing high-quality recommendations and preserving user privacy. However, the presence of statistical heterogeneity in FRS, commonly observed due to personalized decision-making patterns, can pose challenges. To address this issue and maximize the benefit of collaborative filtering (CF) in FRS, it is intuitive to consider clustering clients (users) as well as items into different groups and learning group-specific models. Existing methods either resort to client clustering via user representations-risking privacy leakage, or employ classical clustering strategies on item embeddings or gradients, which we found are plagued by the curse of dimensionality. In this paper, we delve into the inefficiencies of the K-Means method in client grouping, attributing failures due to the high dimensionality as well as data sparsity occurring in FRS, and propose CoFedRec, a novel Co-clustering Federated Recommendation mechanism, to address clients heterogeneity and enhance the collaborative filtering within the federated framework. Specifically, the server initially formulates an item membership from the client-provided item networks. Subsequently, clients are grouped regarding a specific item category picked from the item membership during each communication round, resulting in an intelligently aggregated group model. Meanwhile, to comprehensively capture the global inter-relationships among items, we incorporate an additional supervised contrastive learning term based on the server-side generated item membership into the local training phase for each client. Extensive experiments on four datasets are provided, which verify the effectiveness of the proposed CoFedRec.
- Abstract(参考訳): データプライバシとセキュリティが注目される中、Federated Recommender System(FRS)は、高品質なレコメンデーションの提供とユーザのプライバシの保護のバランスを取るソリューションを提供する。
しかし、パーソナライズされた意思決定パターンによって一般的に観察されるFRSにおける統計的不均一性の存在は、課題を引き起こす可能性がある。
この問題に対処し、FRSにおける協調フィルタリング(CF)の利点を最大化するために、クラスタリングクライアント(ユーザ)だけでなく、異なるグループへのアイテムやグループ固有のモデルの学習も直感的に検討する。
既存の手法では,ユーザ表現によるクライアントクラスタリングを利用するか,あるいはアイテムの埋め込みや勾配に古典的なクラスタリング戦略を採用するかのいずれかが,次元性の呪いに悩まされている。
本稿では,クライアントグループ化におけるK-Means方式の非効率性,高次元性に起因する障害,およびFRSで発生するデータ分散性について検討し,クライアントの不均一性に対処し,フェデレートされたフレームワーク内での協調フィルタリングを強化するための,新しいコクラスタリングフェデレーションレコメンデーション機構であるCoFedRecを提案する。
具体的には、サーバは、最初にクライアントが提供するアイテムネットワークからアイテムメンバシップを定式化する。
その後、クライアントは、各通信ラウンド中にアイテムメンバシップから選択された特定のアイテムカテゴリについてグループ化され、インテリジェントに集約されたグループモデルとなる。
一方、商品間のグローバルな相互関係を包括的に把握するために、サーバ側で生成したアイテムメンバーシップに基づく教師付きコントラスト学習用語を各クライアントのローカルトレーニングフェーズに組み込む。
提案したCoFedRecの有効性を検証する4つのデータセットに関する大規模な実験が提供されている。
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