論文の概要: Robust Federated Learning Under Real-World Client Churn
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.06979v1
- Date: Wed, 08 Jul 2026 04:02:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-09 22:50:30.278677
- Title: Robust Federated Learning Under Real-World Client Churn
- Title(参考訳): 現実世界のクライアントの混乱下でのロバストなフェデレーション学習
- Abstract要約: FeLiXは、ライブインタラクションストリームにおいて、壁面の時間とターゲットの精度を最小化するFLオーケストレーションフレームワークである。
クライアントの可用性に関する非現実的な論理的知識に依存している従来のシステムとは異なり、FeLiXは現実世界の設定でほぼ奇抜なパフォーマンスを達成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.185932304936373
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Federated Learning (FL) enables training shared models on private, on-device data, but production deployments remain constrained to slow, multi-day refresh cycles due to the complexity of coordinating massive client populations. For applications such as feed ranking, ad targeting, and personalized recommendation, model freshness: the ability to rapidly adapt to new user-local data is critical for maximizing objectives like click-through rate. This lag leaves models stale and unresponsive to volatile data distributions driven by viral trends and shifting user intent. Bridging this gap requires addressing three challenges overlooked by existing FL systems: transient client availability, dynamic data heterogeneity, and delays between model predictions and observable outcomes. We present FeLiX, an FL orchestration framework that minimizes wall-clock time-to-target accuracy on live interaction streams. FeLiX introduces three primitives: (i) streaming-aware availability tiers that leverage lightweight telemetry to identify ready clients at scale; (ii) fresh-utility selection, a dual-tier mechanism that prioritizes statistically valuable updates from devices able to meet tight refresh deadlines; and (iii) informativeness-aware, delay-robust aggregation that incorporates late, high-value updates containing ground-truth outcomes without biasing the global model toward stale distributions. Unlike prior systems that rely on unrealistic oracular knowledge of client availability, FeLiX achieves near-oracular performance in real-world settings. Across CIFAR-10, Google Speech, and realistic low-availability traces, FeLiX reduces wall-clock time-to-target accuracy by up to 2.37X while reducing communication bandwidth by 1.30X compared to state-of-the-art synchronous and asynchronous FL baselines.
- Abstract(参考訳): フェデレートラーニング(FL)は、プライベート、オンデバイスデータ上で共有モデルのトレーニングを可能にするが、大規模なクライアント数の調整が複雑になるため、運用デプロイメントは遅く、複数日のリフレッシュサイクルに制約される。
フィードランキング、広告ターゲティング、パーソナライズされたレコメンデーションなどのアプリケーションでは、新しいユーザーローカルデータに迅速に適応する能力は、クリックスルーレートのような目的を最大化するために重要である。
このラグは、ウイルスのトレンドとユーザー意図のシフトによって引き起こされる不安定なデータ分布に対して、モデルが不安定で反応しないままである。
このギャップを埋めるには、トランジェントクライアントの可用性、動的データの均一性、モデル予測と観測可能な結果の間の遅延という、既存のFLシステムで見落とされた3つの課題に対処する必要がある。
FeLiXは、ライブインタラクションストリームにおいて、壁面の時間とターゲットの精度を最小化するFLオーケストレーションフレームワークである。
FeLiXは3つのプリミティブを導入している。
i) 軽量テレメトリを活用して大規模に対応可能なクライアントを特定するストリーミング対応アベイラビリティー層
(ii)新ユーティリティの選択、すなわち、厳密なリフレッシュ期限を満たすことができるデバイスから統計的に価値のある更新を優先順位付けする二重層メカニズム
第三に、グローバルモデルから古い分布への偏見を伴わずに、地道的な結果を含む遅滞かつ高価値な更新を組み込んだ、情報性に配慮した遅延ロスアグリゲーション。
クライアントの可用性に関する非現実的な論理的知識に依存している従来のシステムとは異なり、FeLiXは現実世界の設定でほぼ奇抜なパフォーマンスを達成する。
CIFAR-10、Google Speech、および現実的な低可用性トレースを通じて、FeLiXは、最先端の同期および非同期FLベースラインと比較して通信帯域幅を1.30倍減らしながら、壁面の時間とターゲットの精度を最大2.37倍に削減する。
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