論文の概要: Multimodal Federated Learning under Dual-Axis Modality Missingness
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.09240v1
- Date: Mon, 10 Aug 2026 08:05:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-11 19:16:37.136791
- Title: Multimodal Federated Learning under Dual-Axis Modality Missingness
- Title(参考訳): Dual-Axis Modality Missingnessにおけるマルチモーダルフェデレーション学習
- Abstract要約: マルチモーダル・フェデレート・ラーニング(Multimodal Federated Learning, FL)は、プライバシに敏感なヘルスセンシングと医療環境における協調モデリングを支援する。
2つの相補的なコンポーネントを中心に構築されたマルチモーダル・フェデレート学習フレームワークであるFluxを提案する。
Fluxはデータセットごとの平均マクロF1を達成し、データセット固有のベースラインを平均0.82.2ポイント、平均1.6ポイントで上回っている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 18.780586407865055
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Multimodal federated learning (FL) supports collaborative modeling in privacy-sensitive health-sensing and medical settings, but realistic deployments often exhibit dual-axis modality missingness: clients have different modality sets, and individual samples may contain only subsets of the modalities available locally. Existing methods typically address these two axes separately. We propose Flux, a multimodal federated learning framework built around two complementary components. First, modality-aware confidence tempering learns sample-specific confidence for each modality through mask-aware unimodal supervision and fuses the confidence estimates from observed modalities into a sample-adaptive temperature that adjusts predictive sharpness according to evidence quality and completeness. Second, gradient-decoupled private adaptation applies this temperature only to a client-private prediction pathway, while training the shared federated model with a standard, untempered objective. This enables sample-specific, client-local confidence adaptation without allowing confidence-dependent gradients to perturb shared representation learning. Across four multimodal datasets, Flux achieves the highest average macro-F1 on every dataset, outperforming the strongest dataset-specific baseline by 0.8~2.2 points and by 1.6 points on average. Additional analyses demonstrate favorable calibration, temperature sensitivity to both modality missingness and input corruption, and more stable shared optimization under private-only tempering. Our code is available at https://github.com/AdibaOrz/Flux.
- Abstract(参考訳): マルチモーダル・フェデレート・ラーニング(FL)は、プライバシに敏感なヘルスセンシングと医療設定の協調モデリングをサポートするが、現実的な展開は、しばしば二重軸のモダリティの欠如を示す:クライアントは異なるモダリティセットを持ち、個々のサンプルは、ローカルで利用可能なモダリティのサブセットのみを含むことができる。
既存の方法は2つの軸を別々に扱うのが一般的である。
2つの相補的なコンポーネントを中心に構築されたマルチモーダル・フェデレート学習フレームワークであるFluxを提案する。
第一に、モダリティを意識した信頼度テンパリングは、マスクを意識したアンモダリティ監視を通じて各モダリティに対するサンプル固有の信頼度を学習し、観察されたモダリティからの信頼度推定を、証拠品質と完全性に応じて予測シャープネスを調整するサンプル適応温度に融合する。
第二に、勾配分離されたプライベート適応はこの温度をクライアントのプライベートな予測経路にのみ適用し、標準の非干渉目的の共有フェデレーションモデルをトレーニングする。
これにより、信頼に依存した勾配が共通の表現学習を摂動させることなく、サンプル固有のクライアントローカルな信頼適応が可能になる。
4つのマルチモーダルデータセットの中で、Fluxはデータセットごとの平均マクロF1を達成し、データセット固有のベースラインを0.8~2.2ポイント、平均1.6ポイント上回っている。
さらなる分析では、校正が適しており、モダリティの欠如と入力の破損の両方に対する温度感度が向上し、より安定した共有最適化が可能となった。
私たちのコードはhttps://github.com/AdibaOrz/Flux.comで公開されています。
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