論文の概要: Global Group Fairness in Federated Learning via Function Tracking
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.15163v1
- Date: Wed, 19 Mar 2025 12:42:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-20 15:21:37.491917
- Title: Global Group Fairness in Federated Learning via Function Tracking
- Title(参考訳): 関数追跡によるフェデレーション学習におけるグローバルグループフェアネス
- Authors: Yves Rychener, Daniel Kuhn, Yifan Hu,
- Abstract要約: 最大平均離散性(MMD)に基づくグローバルフェアネス正規化器の関数追跡方式を提案する。
このスキームは、厳密な収束保証を維持しながら、ほとんどのフェデレーション付き学習アルゴリズムにシームレスに統合される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.879649041822779
- License:
- Abstract: We investigate group fairness regularizers in federated learning, aiming to train a globally fair model in a distributed setting. Ensuring global fairness in distributed training presents unique challenges, as fairness regularizers typically involve probability metrics between distributions across all clients and are not naturally separable by client. To address this, we introduce a function-tracking scheme for the global fairness regularizer based on a Maximum Mean Discrepancy (MMD), which incurs a small communication overhead. This scheme seamlessly integrates into most federated learning algorithms while preserving rigorous convergence guarantees, as demonstrated in the context of FedAvg. Additionally, when enforcing differential privacy, the kernel-based MMD regularization enables straightforward analysis through a change of kernel, leveraging an intuitive interpretation of kernel convolution. Numerical experiments confirm our theoretical insights.
- Abstract(参考訳): 本研究では,分散環境でのグローバルフェアモデルのトレーニングを目的とした,連合学習におけるグループフェアネス正則化について検討する。
分散トレーニングにおけるグローバルフェアネスの確保にはユニークな課題が伴う。
そこで本稿では,MMD(Maximum Mean Discrepancy)に基づくグローバルフェアネス正規化器の関数追跡方式を提案する。
このスキームは、FedAvgの文脈で示されているように、厳密な収束保証を維持しながら、ほとんどのフェデレーション付き学習アルゴリズムにシームレスに統合される。
さらに、差分プライバシーを強制する場合、カーネルベースのMDD正規化は、カーネルの変更による簡単な解析を可能にし、カーネルの畳み込みの直感的な解釈を活用する。
数値実験は我々の理論的な洞察を裏付ける。
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