論文の概要: Federated Imputation under Heterogeneous Feature Spaces
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.16099v1
- Date: Fri, 15 May 2026 15:53:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-18 21:22:26.351677
- Title: Federated Imputation under Heterogeneous Feature Spaces
- Title(参考訳): 不均一な特徴空間下でのフェデレーション
- Authors: Imane Hocine, Chaimaa Medjadji, Sylvain Kubler, Gregoire Danoy, Yves Le Traon,
- Abstract要約: フェデレートラーニング(FL)は、分散クライアント間の協調トレーニングを可能にする。
我々は,従来の欠落から構造的特徴不利用を分離する連邦計算フレームワークである textbfFedHF-Impute を提案する。
SECOMデータセットとAirQualityデータセットのシミュレートされた部分スキーマの下で、FedHF-ImputeはFLベースラインを26.9%上回る計算精度(RMSE)を8.4%向上させる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.7979633437360905
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Federated Learning (FL) enables collaborative training across decentralized clients, but most methods assume aligned feature schemas, an assumption that rarely holds in tabular settings where clients observe only partially overlapping feature subsets. In these heterogeneous feature spaces, parameter-averaging methods (e.g., FedAvg) transfer little information across weakly overlapping or disjoint feature groups, limiting their effectiveness for federated imputation. To overcome this, we propose \textbf{FedHF-Impute}, a federated imputation framework that separates structural feature unavailability from conventional missingness and uses a shared global feature graph to propagate information across statistically related features through message passing. This enables indirect cross-client knowledge transfer, even when features are never jointly observed locally, while preserving standard federated communication. Under simulated partial schema overlap on the SECOM and AirQuality datasets, FedHF-Impute improves imputation accuracy (RMSE) over FL baselines by 26.9\%, and 8.4\% respectively, while achieving comparable performance on PhysioNET, with only a 0.3\% difference relative to the best baseline.
- Abstract(参考訳): フェデレートラーニング(FL)は、分散化されたクライアント間で協調的なトレーニングを可能にするが、ほとんどのメソッドは、部分的に重複する機能サブセットだけをクライアントが観察する、表形式の設定ではめったにない、整列した機能スキーマを前提としている。
これらの不均一な特徴空間において、パラメータ・アブリゲーション法(例えば、FedAvg)は弱重重なりあるいは非結合な特徴群間でほとんど情報を伝達し、連合的計算の有効性を制限する。
これを解決するために,従来の特徴の欠如から構造的特徴の欠如を分離し,共有グローバル特徴グラフを用いて,統計学的に関連のある特徴の情報をメッセージパッシングを通じて伝達する,連合型計算フレームワークである‘textbf{FedHF-Impute} を提案する。
これにより、標準のフェデレート通信を保ちながら、特徴が局所的に観測されない場合でも、間接的なクロスクライアントな知識伝達が可能になる。
SECOMデータセットとAirQualityデータセットのシミュレートされた部分スキーマの下では、FedHF-ImputeはFLベースライン上での計算精度(RMSE)を26.9%、FedHF-Imputeは8.4\%改善し、PhyloNETで同等のパフォーマンスを達成している。
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