論文の概要: CRAFT: Conflict-Resolved Aggregation for Federated Training
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.21317v1
- Date: Wed, 20 May 2026 15:47:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-21 19:19:56.761995
- Title: CRAFT: Conflict-Resolved Aggregation for Federated Training
- Title(参考訳): CRAFT:フェデレートトレーニングのための紛争解決アグリゲーション
- Authors: Ziqi Wang, Qiang Liu, Nils Thuerey,
- Abstract要約: CRAFT(Conflict-Resolved Aggregation for Federated Training)は、グローバルアップデートを幾何学的修正問題として扱う新しいアグリゲーションフレームワークである。
制約付き最適化問題に対して、反復解法の計算オーバーヘッドを回避し、クローズドフォーム式を導出する。
異種ベンチマーク実験により、CRAFTはクライアント間の性能格差を低減しつつ、グローバルモデルの精度を向上させることが示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 31.68381872622395
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The aggregation of conflicting client updates remains a fundamental bottleneck in federated learning (FL) under heterogeneous data distributions. Naive averaging can produce a global update that improves the global objective while conflicting with specific clients, causing degradation for those clients. In this work, we propose CRAFT (Conflict-Resolved Aggregation for Federated Training), a new aggregation framework that treats the global update as a geometric correction problem. We formulate aggregation as finding the update closest to a reference direction while satisfying conflict-free alignment constraints. We derive a closed-form expression for the constrained optimization problem, avoiding the computational overhead of iterative solvers. Furthermore, we use a layer-wise adaptation to address conflicts at varying feature granularities. We provide a theoretical analysis showing that CRAFT promotes a common-descent structure and mitigates conflicts through its projection geometry. Extensive experiments on heterogeneous benchmarks demonstrate that CRAFT improves the accuracy of the global model while reducing performance disparity across clients compared with state-of-the-art baselines. The source code for CRAFT is available at https://github.com/tum-pbs/CRAFT.
- Abstract(参考訳): 競合するクライアント更新の集約は、不均一なデータ分散の下でのフェデレーション学習(FL)において、依然として根本的なボトルネックとなっている。
Naive Averagingは、特定のクライアントと競合しながらグローバルな目標を改善するグローバルなアップデートを生成し、それらのクライアントが劣化する可能性がある。
本研究では,CRAFT(Conflict-Resolved Aggregation for Federated Training)を提案する。
我々はアグリゲーションを、競合のないアライメント制約を満たしつつ、参照方向に最も近い更新を見つけるものとして定式化する。
制約付き最適化問題に対して、反復解法の計算オーバーヘッドを回避し、クローズドフォーム式を導出する。
さらに,多彩な特徴の相違に対処するために,レイヤワイズ適応を用いる。
我々は、CRAFTが共振構造を促進し、その射影幾何学を通して衝突を緩和することを示す理論的解析を行う。
ヘテロジニアスベンチマークの大規模な実験により、CRAFTは、最先端のベースラインと比較してクライアント間の性能格差を低減しつつ、グローバルモデルの精度を向上することを示した。
CRAFTのソースコードはhttps://github.com/tum-pbs/CRAFTで入手できる。
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