論文の概要: On Performance Guarantees for Federated Learning with Personalized Constraints
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.19617v1
- Date: Fri, 20 Mar 2026 03:49:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 19:48:38.98428
- Title: On Performance Guarantees for Federated Learning with Personalized Constraints
- Title(参考訳): 個人化制約によるフェデレーション学習のパフォーマンス保証について
- Authors: Mohammadjavad Ebrahimi, Daniel Burbano, Farzad Yousefian,
- Abstract要約: フェデレートラーニング(FL)は、複数のエージェントにまたがる分散ラーニングのための通信効率のよいアルゴリズムフレームワークとして登場した。
そこで我々は,PC-FedAvgを提案する。PC-FedAvgはマルチブロック局所決定ベクトルを用いて,各エージェントが他エージェントの変数の相互推定を行う手法である。
我々は,サブ最適化のために$mathcalO(-2)$,エージェントワイド実現のために$mathcalO(-1)$の通信複雑度を定めている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.0195618602298684
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Federated learning (FL) has emerged as a communication-efficient algorithmic framework for distributed learning across multiple agents. While standard FL formulations capture unconstrained or globally constrained problems, many practical settings involve heterogeneous resource or model constraints, leading to optimization problems with agent-specific feasible sets. Here, we study a personalized constrained federated optimization problem in which each agent is associated with a convex local objective and a private constraint set. We propose PC-FedAvg, a method in which each agent maintains cross-estimates of the other agents' variables through a multi-block local decision vector. Each agent updates all blocks locally, penalizing infeasibility only in its own block. Moreover, the cross-estimate mechanism enables personalization without requiring consensus or sharing constraint information among agents. We establish communication-complexity rates of $\mathcal{O}(ε^{-2})$ for suboptimality and $\mathcal{O}(ε^{-1})$ for agent-wise infeasibility. Preliminary experiments on the MNIST and CIFAR-10 datasets validate our theoretical findings.
- Abstract(参考訳): フェデレートラーニング(FL)は、複数のエージェントにまたがる分散ラーニングのための通信効率のよいアルゴリズムフレームワークとして登場した。
標準的なFLの定式化は制約のない、あるいはグローバルに制約された問題を捉えるが、多くの実践的な設定は異種資源やモデル制約を伴い、エージェント固有の実現可能な集合による最適化問題を引き起こす。
本稿では,各エージェントが凸局所目的とプライベート制約セットに関連付けられている,パーソナライズされた制約付き最適化問題について検討する。
そこで我々は,PC-FedAvgを提案する。PC-FedAvgはマルチブロック局所決定ベクトルを用いて,各エージェントが他エージェントの変数の相互推定を行う手法である。
各エージェントはすべてのブロックをローカルに更新する。
さらに、エージェント間でのコンセンサスや制約情報の共有を必要とせず、パーソナライズを可能にする。
我々は、サブ最適性に対して$\mathcal{O}(ε^{-2})$とエージェントワイド不実現性に対して$\mathcal{O}(ε^{-1})$の通信複雑度を定めている。
MNISTとCIFAR-10データセットの予備実験は、我々の理論的な結果を検証する。
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