論文の概要: Privacy-Aligned Personalized Federated Learning with Compact Adaptation and Variable-Length Gaussian Communication
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.15950v1
- Date: Mon, 14 Sep 2026 17:48:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-16 07:15:06.53931
- Title: Privacy-Aligned Personalized Federated Learning with Compact Adaptation and Variable-Length Gaussian Communication
- Title(参考訳): コンパクト適応と可変長ガウス通信によるプライバシアライズされた個人化フェデレーション学習
- Abstract要約: 記録レベルの差分プライバシーは、パーソナライズされたフェデレーション学習における構造的不整合を明らかにする。
本稿では、プライベートクライアントコンテキストを一度解放し、固定係数空間への繰り返し適応を収束させることにより、この不整合に対処する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 23.590563267286623
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Record-level differential privacy exposes a structural misalignment in personalized federated learning when client-specific variation is low-dimensional while training repeatedly releases high-dimensional updates. In this paper, we address this misalignment by releasing a private client context once and confining repeated adaptation to a fixed coefficient space. Beyond dimensionality reduction, the factorized generator induces an adaptive optimization geometry that reshapes noisy updates, and controlled ablations show that most of its private-training gain is retained by radial evolution. To further reduce the communication cost, we realize the Gaussian mechanism for coefficient updates directly through variable-length quantization with finite expected code length, so that the quantization error itself serves as the required privacy perturbation rather than extra distortion. Across MNIST and CIFAR-10, our design matches or outperforms full-model private adaptation across privacy budgets and client heterogeneity, while reducing protected uplink by a factor of 2.67 at \(\varepsilon=16\) on CIFAR-10 with comparable future-client accuracy.
- Abstract(参考訳): 記録レベルの差分プライバシーは、クライアント固有の変動が低次元であり、トレーニングが高次元更新を繰り返しリリースしている場合、パーソナライズされた学習における構造的不整合を露呈する。
本稿では、プライベートクライアントコンテキストを一度解放し、固定係数空間への繰り返し適応を収束させることにより、この不整合に対処する。
分解されたジェネレータは、次元の縮小を超えて、ノイズの更新を再現する適応最適化を誘導し、制御された改善により、そのプライベートトレーニングのゲインの大部分がラジアル進化によって維持されることを示す。
通信コストをさらに削減するため,変数長の量子化によって直接的に係数を更新するガウス的メカニズムを実現し,量子化エラー自体が余分な歪みではなく,必要なプライバシー摂動として機能するようにした。
MNIST と CIFAR-10 全体で、我々の設計は、プライバシー予算とクライアントの不均一性にまたがる完全なモデルプライベート適応と、CIFAR-10 上の \(\varepsilon=16\) の2.67 で保護されたアップリンクを、同等の将来的精度で削減する。
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