論文の概要: FoggyTrust: Robust Federated Learning with Hierarchical Trust Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.27622v1
- Date: Fri, 26 Jun 2026 00:37:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-29 18:24:25.330783
- Title: FoggyTrust: Robust Federated Learning with Hierarchical Trust Networks
- Title(参考訳): FoggyTrust: 階層的信頼ネットワークによるロバストなフェデレーション学習
- Abstract要約: Byzantine-Robustのフェデレーション学習は、プライベートデータへのアクセスを必要とせずに、悪意のあるクライアントや腐敗したクライアントから分散モデルトレーニングを保護する。
本研究では,FLTrustの階層的拡張により,信頼度をフォグノードにローカライズし,グローバルな異種データを扱うためのフレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Byzantine-robust federated learning seeks to protect distributed model training from malicious or corrupted clients without requiring access to their private data. FLTrust addresses this challenge by introducing a trusted server-side root dataset that assigns trust scores to client updates for more robust aggregation. In this work, we propose FOGGYTRUST, a hierarchical extension of FLTrust that localizes trust computation to fog nodes, allowing the framework to better handle globally heterogeneous data while preserving robustness within locally homogeneous client groups. We further show that this two-level architecture can simultaneously address distribution mismatch in trust estimation and client drift across groups by combining local trust-based aggregation with heterogeneity-aware global optimizers such as FedAdam and SCAFFOLD. Across benchmark datasets, FOGGYTRUST achieves its strongest gains on more challenging heterogeneous settings, particularly on CIFAR-10 under Krum and Trim attacks, where it achieves an over 50% improvement over FLTrust. We also test FOGGYTRUST in a real-world safari dataset to show the promise of hierarchical trust networks for robust federated learning in socially impactful, safety-critical settings such as distributed wildlife monitoring.
- Abstract(参考訳): Byzantine-Robustのフェデレーション学習は、プライベートデータへのアクセスを必要とせずに、悪意のあるクライアントや腐敗したクライアントから分散モデルトレーニングを保護する。
FLTrustは、より堅牢なアグリゲーションのために、クライアント更新に信頼スコアを割り当てる、信頼できるサーバサイドのルートデータセットを導入することで、この問題に対処する。
本研究では,FLTrustの階層的拡張であるFOGGYTRUSTを提案する。FLTrustは信頼計算をフォグノードにローカライズし,局所的に均質なクライアントグループ内のロバスト性を保ちながら,グローバルな異種データを処理する。
さらに,この2レベルアーキテクチャは,FedAdamやSCAFFOLDといった異種性を考慮したグローバルオプティマイザと局所信頼に基づくアグリゲーションを組み合わせることで,グループ間の信頼推定とクライアントドリフトの分散ミスマッチを同時に処理可能であることを示す。
ベンチマークデータセット全体では、FOGGYTRUSTはより困難な異種設定、特にKrumおよびTrim攻撃下でのCIFAR-10において、FLTrustよりも50%以上改善されている。
また、実世界のサファリデータセットを用いてFOGGYTRUSTをテストし、分散野生生物モニタリングなどの社会的影響のある安全クリティカルな環境での堅牢なフェデレーション学習のための階層的信頼ネットワークの実現を実証した。
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