論文の概要: Federated Deep Clustering Networks for High-Dimensional and Heterogeneous Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.21829v1
- Date: Fri, 18 Sep 2026 14:29:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-21 18:40:17.149346
- Title: Federated Deep Clustering Networks for High-Dimensional and Heterogeneous Data
- Title(参考訳): 高次元・不均一データのためのフェデレーションディープクラスタリングネットワーク
- Abstract要約: Federated Learningでは、データはクライアント間で分散され、プライベートである。
特に、最近導入されたフェデレートされたディープクラスタリングメソッドは、非常に有望なパフォーマンスを示しているが、クライアント間でデータが独立して分散されている場合、確実に優れたパフォーマンスを提供するには至っていない。
我々はFedDCNというフェデレーションシナリオにディープクラスタリングネットワークの一般化を導入し、再構築損失とクラスタリング損失を同時に最適化する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.7874708385247353
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Clustering high-dimensional data is a fundamental task in unsupervised machine learning with applications to a variety of domains. In the centralized data scenario, this task is commonly solved using deep clustering methods that utilize deep neural network architectures to learn clustering-friendly latent space representations. In Federated Learning, where data is distributed between clients and is private, deep clustering methods are less explored. In particular, recently introduced federated deep clustering methods, despite showing very promising performance, still fall short in reliably providing good performance if data across clients are non-identically-independently distributed. In this work, we introduce a generalization of Deep Clustering Networks to the federated scenario, named FedDCN, that simultaneously optimizes a reconstruction loss and a clustering loss. To ensure robustness and latent space alignment in non-identically-independently distributed data scenarios, FedDCN generates synthetic data augmentations, and its learning objective includes a geometric regularization for latent space alignment. Through experimental evaluation, the effectiveness of the approach under IID and non-IID assumptions is demonstrated, and future research directions are identified.
- Abstract(参考訳): 高次元データのクラスタリングは、さまざまなドメインへの応用を伴う教師なし機械学習の基本的なタスクである。
集中型データシナリオでは、このタスクはディープニューラルネットワークアーキテクチャを用いてクラスタリングに親しみやすい潜在空間表現を学習するディープクラスタリング手法を用いて一般的に解決される。
Federated Learningでは、データはクライアント間で分散され、プライベートである。
特に、最近導入されたフェデレートされたディープクラスタリングメソッドは、非常に有望なパフォーマンスを示しているが、クライアント間でデータが独立して分散されている場合、確実に優れたパフォーマンスを提供するには至っていない。
本稿では,FedDCNというフェデレーションシナリオにディープクラスタリングネットワークの一般化を導入し,再構築損失とクラスタリング損失を同時に最適化する。
非独立分散データシナリオにおけるロバスト性および潜時空間アライメントを確保するため、FedDCNは合成データアグリゲーションを生成し、その学習目的は潜時空間アライメントのための幾何正規化を含む。
実験により,IIDおよび非IID仮定によるアプローチの有効性を実証し,今後の研究の方向性を明らかにした。
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