論文の概要: FedCCA: Client-Centric Adaptation against Data Heterogeneity in Federated Learning on IoT Devices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.17713v1
- Date: Sun, 25 Jan 2026 06:01:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-27 15:23:08.226845
- Title: FedCCA: Client-Centric Adaptation against Data Heterogeneity in Federated Learning on IoT Devices
- Title(参考訳): FedCCA:IoTデバイス上でのフェデレーション学習におけるデータ不均一性に対するクライアント中心の適応
- Authors: Kaile Wang, Jiannong Cao, Yu Yang, Xiaoyin Li, Yinfeng Cao,
- Abstract要約: クライアント中心適応学習(Client-Centric Adaptation Federated Learning, FedCCA)は、クライアント固有の知識を最適に活用し、各クライアントのユニークなモデルを学ぶアルゴリズムである。
我々は,FedCCAの有効性を評価するために,多様なデータセットに関する広範な実験を行った。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 16.902104043318975
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: With the rapid development of the Internet of Things (IoT), AI model training on private data such as human sensing data is highly desired. Federated learning (FL) has emerged as a privacy-preserving distributed training framework for this purpuse. However, the data heterogeneity issue among IoT devices can significantly degrade the model performance and convergence speed in FL. Existing approaches limit in fixed client selection and aggregation on cloud server, making the privacy-preserving extraction of client-specific information during local training challenging. To this end, we propose Client-Centric Adaptation federated learning (FedCCA), an algorithm that optimally utilizes client-specific knowledge to learn a unique model for each client through selective adaptation, aiming to alleviate the influence of data heterogeneity. Specifically, FedCCA employs dynamic client selection and adaptive aggregation based on the additional client-specific encoder. To enhance multi-source knowledge transfer, we adopt an attention-based global aggregation strategy. We conducted extensive experiments on diverse datasets to assess the efficacy of FedCCA. The experimental results demonstrate that our approach exhibits a substantial performance advantage over competing baselines in addressing this specific problem.
- Abstract(参考訳): IoT(Internet of Things)の急速な発展に伴い、人間の知覚データなどのプライベートデータに対するAIモデルトレーニングが強く望まれる。
フェデレートラーニング(FL)は、プライバシ保護のための分散トレーニングフレームワークとして登場した。
しかし、IoTデバイス間のデータ不均一性問題は、FLにおけるモデル性能と収束速度を著しく低下させる可能性がある。
既存のアプローチでは、クラウドサーバ上の固定されたクライアントの選択と集約が制限され、ローカルトレーニング中にクライアント固有の情報のプライバシ保護が困難になる。
この目的のために、クライアント固有の知識を最適に活用し、選択的な適応を通して各クライアントのユニークなモデルを学ぶアルゴリズムであるFedCCA(Client-Centric Adaptation Federated Learning)を提案する。
具体的には、FedCCAは動的クライアント選択と、追加のクライアント固有のエンコーダに基づいてアダプティブアグリゲーションを採用する。
マルチソース・ナレッジ・トランスファーを強化するため,注目に基づくグローバル・アグリゲーション・ストラテジーを採用した。
我々は,FedCCAの有効性を評価するために,多様なデータセットについて広範な実験を行った。
実験の結果,本手法は,この問題に対処する上で,競合するベースラインに対して大きな性能上の優位性を示すことが示された。
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