論文の概要: PRISM-FCP: Byzantine-Resilient Federated Conformal Prediction via Partial Sharing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.18396v1
- Date: Fri, 20 Feb 2026 18:01:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-23 18:01:41.40566
- Title: PRISM-FCP: Byzantine-Resilient Federated Conformal Prediction via Partial Sharing
- Title(参考訳): PRISM-FCP:Byzantine-Resilient Federated Conformal Prediction by partial Sharing
- Authors: Ehsan Lari, Reza Arablouei, Stefan Werner,
- Abstract要約: PRISM-FCPは、ビザンチンの回復力のあるフェデレート・コンフォーマル予測フレームワークである。
トレーニング中、クライアントはラウンド毎にM$$D$パラメータを送信することでアップデートを部分的に共有する。
キャリブレーション中、クライアントは非整合性スコアを特徴づけベクトルに変換し、距離ベースの悪意度スコアを計算し、ビザンティンの貢献を疑うダウンウェイトやフィルタを疑う。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.066028939131919
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We propose PRISM-FCP (Partial shaRing and robust calIbration with Statistical Margins for Federated Conformal Prediction), a Byzantine-resilient federated conformal prediction framework that utilizes partial model sharing to improve robustness against Byzantine attacks during both model training and conformal calibration. Existing approaches address adversarial behavior only in the calibration stage, leaving the learned model susceptible to poisoned updates. In contrast, PRISM-FCP mitigates attacks end-to-end. During training, clients partially share updates by transmitting only $M$ of $D$ parameters per round. This attenuates the expected energy of an adversary's perturbation in the aggregated update by a factor of $M/D$, yielding lower mean-square error (MSE) and tighter prediction intervals. During calibration, clients convert nonconformity scores into characterization vectors, compute distance-based maliciousness scores, and downweight or filter suspected Byzantine contributions before estimating the conformal quantile. Extensive experiments on both synthetic data and the UCI Superconductivity dataset demonstrate that PRISM-FCP maintains nominal coverage guarantees under Byzantine attacks while avoiding the interval inflation observed in standard FCP with reduced communication, providing a robust and communication-efficient approach to federated uncertainty quantification.
- Abstract(参考訳): PRISM-FCP (Partial ShaRing and robust calibration with Statistical Margins for Federated Conformal Prediction) は,ビザンチン系共形予測フレームワークである。
既存のアプローチは、キャリブレーション段階でのみ敵の行動に対処し、学習されたモデルは、有毒な更新の影響を受けやすいままである。
対照的に、PRISM-FCPはエンドツーエンド攻撃を緩和する。
トレーニング中、クライアントはラウンド毎にM$$D$パラメータを送信することでアップデートを部分的に共有する。
これにより、集約された更新における敵の摂動の期待エネルギーをM/D$の係数で減らし、平均二乗誤差(MSE)が低くなり、予測間隔が狭くなる。
キャリブレーションの間、クライアントは非整合性スコアを特徴づけベクトル、距離ベースの悪意度スコア、そして、共形量子を推定する前にビザンティンの貢献を疑うダウンウェイトまたはフィルタに変換する。
合成データとUCI超伝導データセットの両方に関する広範な実験により、PRISM-FCPはビザンチン攻撃下での名目的カバレッジ保証を維持しつつ、通信量を減らすことで標準FCPで観測される間隔のインフレーションを回避し、フェデレートされた不確実性定量化に対する堅牢でコミュニケーション効率の良いアプローチを提供する。
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