論文の概要: Personalized Projected Ascent for Federated Stackelberg Optimization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.21295v1
- Date: Thu, 15 Oct 2026 05:41:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-16 19:13:16.204432
- Title: Personalized Projected Ascent for Federated Stackelberg Optimization
- Title(参考訳): フェデレート・スタックルバーグ最適化のためのパーソナライズド・ジェネレーション
- Abstract要約: Minimaxの問題には、各クライアントのローカルデータから構築された内部変数が含まれる。
本稿では,2時間体制下でのドリフトの消失により,一定の分散が置き換えられるプライベート変数の昇華ステップを取り入れたVR-SGDAを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.445113167164494
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Federated minimax problems, such as distributionally robust optimization and adversarial training, include an inner maximization variable built from each client's local data. These variables differ in meaning and dimension from one client to the next, so averaging them across clients, as standard federated minimax methods do, is ill-posed. We therefore study a federated minimax problem where the minimization variable $\mathbf{x}$ is shared and aggregated, while each client retains the maximization variable $\mathbf{y}_i$ (personalized). Because these applications constrain $\mathbf{y}_i$ to a compact convex set, we analyze projected ascent directly. We show that, in the nonconvex-concave regime, this projected personalized scheme attains the standard sublinear rate. In the nonconvex-PL regime, however, it hits a stepsize-invariant noise floor due to stochastic $\mathbf{y}_i$ updates. To mitigate this, we propose VR-SGDA, incorporating a variance-reduced ascent step where each client maintains a private variable snapshot. By evaluating current and snapshot gradients on the same sample, the constant variance is replaced by a vanishing drift under a two-timescale regime. VR-SGDA eliminates the noise floor, attaining sublinear leading rates while preserving personalization and projection. Experiments on subpopulation-robustness and NLP adversarial training confirm both the worst-group robustness benefits and the two-timescale tracking mechanism.
- Abstract(参考訳): 分散ロバストな最適化や逆行訓練のようなフェデレートされたミニマックス問題には、各クライアントのローカルデータから構築された内部最大化変数が含まれる。
これらの変数は、あるクライアントから別のクライアントへの意味と次元が異なるため、標準のフェデレートされたminimaxメソッドのように、クライアント間で平均化が不十分である。
したがって、最小化変数 $\mathbf{x}$ が共有され集約されるフェデレートされたミニマックス問題について研究し、各クライアントは最大化変数 $\mathbf{y}_i$ (個人化) を保持する。
これらのアプリケーションはコンパクト凸集合に$\mathbf{y}_i$ を制約するため、投影された昇華を直接解析する。
非凸凹方式では、この予測されたパーソナライズされたスキームが標準サブリニアレートに達することが示されている。
しかし、非凸PL方式では、確率的な$\mathbf{y}_i$更新のため、ステップサイズ不変のノイズフロアにぶつかる。
これを軽減するために,各クライアントがプライベート変数のスナップショットを保持できる分散帰着ステップを組み込んだVR-SGDAを提案する。
同じサンプル上での電流勾配とスナップショット勾配を評価することにより、定数分散は2時間スケールの条件下で消滅するドリフトに置き換えられる。
VR-SGDAはノイズフロアを排除し、パーソナライズと投影を保ちながらサブリニアリードレートを得る。
サブポピュレーション・ロバストネスとNLP逆行訓練の実験は、最悪のグループロバストネスの利点と2段階追跡機構の両方を確認した。
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