論文の概要: FedPA-LoRA: Product-Aligned Framework for Mitigating Aggregation and Initialization Errors in Heterogeneous Federated LoRA
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.15381v1
- Date: Sat, 15 Aug 2026 19:20:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-18 19:59:03.280919
- Title: FedPA-LoRA: Product-Aligned Framework for Mitigating Aggregation and Initialization Errors in Heterogeneous Federated LoRA
- Title(参考訳): FedPA-LoRA:不均一なフェデレーションLoRAにおける凝集・初期化エラーを緩和する製品指向フレームワーク
- Abstract要約: Low-Rank Adaptation (LoRA)は、大規模な言語モデルの効率的なフェデレートされた微調整を可能にするが、その分解パラメータ化は、局所的な更新の正確な集約と局所的に最適化された要因の連続性の間の緊張を生じさせる。
我々はこれらの制約に共同で対処し、同種クライアントと異種クライアントの両方で確実に収束する製品整合型LoRAフレームワークであるFedPA-LoRAを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.3855343208256556
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Low-Rank Adaptation (LoRA) enables efficient federated fine-tuning of large language models, but its factorized parameterization creates a tension between accurate aggregation of local updates and continuity of locally optimized factors. Factor-wise aggregation incurs aggregation mismatch but better preserves factor continuity, whereas product-space reconstruction reduces this mismatch at the cost of greater factor-level initialization mismatch from newly reconstructed factors. We propose FedPA-LoRA, a product-aligned federated LoRA framework that jointly addresses these limitations and provably converges under both homogeneous and heterogeneous client ranks. Each client preserves its local factors across communication rounds and aligns its product toward a rank-specific global reference, maintaining local optimization continuity while promoting global consistency under data heterogeneity. The server aggregates heterogeneous-rank updates in the common product space and efficiently reconstructs a rank-constrained global adapter without forming the dense aggregate. This design supports client-specific computation and communication budgets. Experiments on natural language understanding and generation tasks show that FedPA-LoRA consistently outperforms representative baselines across varying levels of data heterogeneity and homogeneous- and heterogeneous-rank settings, with up to a $6.82$ percentage-point improvement in average GLUE accuracy under heterogeneous client ranks.
- Abstract(参考訳): Low-Rank Adaptation (LoRA)は、大規模な言語モデルの効率的なフェデレートされた微調整を可能にするが、その分解パラメータ化は、局所的な更新の正確な集約と局所的に最適化された要因の連続性の間の緊張を生じさせる。
因子集約は凝集ミスマッチを発生させるが、因子連続性が向上する一方、生成物空間再構成は、新たに再構成された因子による因子レベルの初期化ミスマッチのコストを犠牲にして、このミスマッチを減少させる。
我々はこれらの制約に共同で対処し、同種クライアントと異種クライアントの両方で確実に収束する製品整合型LoRAフレームワークであるFedPA-LoRAを提案する。
各クライアントは、通信ラウンド全体にわたる局所的な要因を保持し、そのプロダクトをランク固有のグローバル参照に向けて整列し、局所的な最適化継続性を維持しながら、データの均一性の下でグローバルな一貫性を促進する。
サーバは、共通製品空間における異種ランク更新を集約し、密集集合を形成することなく、ランク制約されたグローバルアダプタを効率的に再構築する。
この設計はクライアント固有の計算と通信予算をサポートする。
自然言語の理解と生成タスクの実験により、FedPA-LoRAはデータの不均一性と均一性および異種ランク設定の様々なレベルにおいて代表ベースラインを一貫して上回り、異種クライアントのランクで平均GLUE精度を最大6.82ドルまで改善した。
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