FedDKD：基于分散式知识蒸馏的联邦学习

May, 2022

FedDKD：基于分散式知识蒸馏的联邦学习

FedDKD: Federated Learning with Decentralized Knowledge Distillation

Xinjia Li, Boyu Chen, Wenlian Lu

TL;DR在神经网络中，联邦学习的性能通常受到数据分布的异构性的影响。本研究提出了一种新的联邦学习框架，配备了去中心化知识蒸馏（FedDKD）的过程，通过分布在本地的局部模型来训练全球模型，可以更有效地拟合神经网络映射平均值，来克服权重计算问题。实验证明，FedDKD 在一些极度异构的数据集上表现出更高的效率和更好的训练结果，优于现有的联邦学习算法。

Abstract

The performance of federated learning in neural networks is generally influenced by the heterogeneity of the data distribution. For a well-performing global model, taking a weighted average of the local models, a

federated learning neural networks decentralized knowledge distillation heterogeneous datasets state-of-the-art methods

发现论文，激发创造

联邦知识蒸馏

介绍了分布式学习中一种名为 Federated Distillation 的解决方案，实现了模型参数的共享，通过知识蒸馏、共同蒸馏等算法，交换神经网络模型的输出，提高了通信效率，并展示了其在不同任务和环境下的适用性。

Nov, 2020

全球准确个性化模型的最佳结合：基于数据自由的超知识蒸馏联邦学习

本文介绍 FedHKD 算法，通过知识蒸馏技术在服务器和客户端之间共享超知识来提高异构数据环境下的个性化联邦学习的表现，该算法不依赖公共数据集或在服务器上部署生成模型。实验证明，FedHKD 算法提高了全局模型和个性化模型表现，超越了现有的一些异构数据联邦学习方法。

Jan, 2023

通过本地和全局的蒸馏在非独立同分布数据上进行联邦学习

本文提出一种名为 FedND 的新型联邦学习算法，采用知识蒸馏优化模型训练过程，并在客户端使用自我蒸馏方法进行本地模型训练，在服务器端生成噪声样本用于蒸馏其他客户端，最终通过聚合本地模型获得全局模型，实验结果表明该算法不仅达到最佳性能，而且比现有的算法更具通信效率。

Jun, 2023

异构联邦学习的零数据知识蒸馏

该研究提出了一种无需原始数据即可解决异构 Federated Learning 问题的新方法，通过使用轻量级生成器来集成用户信息以调控本地训练，并在实验中表现出了更好的泛化能力。

May, 2021

探索无代理数据联邦蒸馏中分布式知识一致性

本文提出了一种基于分布式知识一致性的无代理数据 Federated Distillation 算法以减轻客户端模型异质性带来的知识不一致问题，并设计了优化策略以保证本地模型参数能够满足近似相似分布并被视为一致。实验表明该算法在多种异构设置下均明显优于现有方法并大幅提高了收敛速度。

Apr, 2022

FedAL: 由对抗学习启发的黑盒联邦知识蒸馏

本文提出了一种名为 FedAL 的基于对抗学习的联邦知识蒸馏方法，以解决不同客户端的数据异构性问题，通过使用服务器作为鉴别器指导客户端的本地模型训练，实现客户端之间的共识模型输出，并通过较少遗忘的正则化方法保证客户端之间的知识传递和学习能力。实验证明，FedAL 及其变体比其他联邦知识蒸馏方法具有更高的准确率。

Nov, 2023

基于知识蒸馏的通信高效联邦学习 (FedKD)

本研究提出了一种基于知识蒸馏的通信高效的联邦学习方法，通过在客户端上互相学习一个学生模型和一个教师模型，只共享学生模型以降低通信成本，并提出了一种基于奇异值分解的动态梯度逼近方法来进一步降低通信成本。实验表明，该方法能够有效减少通信成本并取得竞争性的结果。

Aug, 2021

KnFu: 有效的知识融合

分散学习、联邦知识蒸馏和模型漂移是关键词，本文提出了一种有效的知识融合算法，通过分析本地模型的知识有效性来实现个性化知识融合，实验证明在拥有大规模和高度异构的本地数据集的情况下，本地训练可能优于基于知识融合的解决方案。

Mar, 2024

异构联邦学习中的局部全局知识蒸馏与非独立同分布数据

该论文提出一种名为 FedGKD 的新方法，通过融合历史全局模型的知识进行本地训练，解决异构联邦学习中的客户端漂移问题，并在各种计算机视觉和自然语言处理数据集上进行广泛的实验和评估，达到了优于其他五种方法的结果。

Jun, 2021

基于知识蒸馏的模型无关联合学习

该研究考虑设计一个通用的 API 用于联邦学习，但发现大多数基于知识蒸馏的联邦学习协议表现不佳，因此提出了一个新的理论框架（联邦核岭回归）来解决模型和数据异构性的问题，并根据知识蒸馏设计了新的协议，通过实验验证了该框架的理论预测。

Oct, 2021