Jan, 2024

个性化联邦学习中的所需学习内容

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TL;DR个性化联邦学习中的数据异质性是一个重要问题，目前的方法未能根据每个本地客户端的数据特征定制合作方式，导致聚合结果不理想。为解决这一问题，我们提出了一种基于算法展开的个性化联邦学习框架 Learn2pFed，使每个客户端能够自适应地选择其本地模型参数中应参与协作训练的部分。Learn2pFed 的关键创新之处在于通过算法展开方法，将每个本地模型参数的参与程度作为可学习参数进行优化。实验证明 Learn2pFed 在回归、预测和图像分类等多个任务中显著优于以往的个性化联邦学习方法。
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发现论文，激发创造
  • 部分个性化联邦学习：打破数据异构的诅咒

    本文介绍了一种部分个性化的联邦学习（FL）方法，旨在在个性化和全局训练的灵活性之间取得平衡，并提出了一种简单的算法来解决数据异构性问题。

    May, 2023

  • 分布式个性化在线联邦学习

    我们提出了一个新的去中心化个性化在线联邦学习设置，用于在在线环境中学习，在每个客户端上学习个性化模型，并在去中心化环境中学习。我们解决了两个技术挑战：如何通过优化本地模型的性能来聚合来自邻近客户端的共享模型参数，并通过学习的聚合权重选择最有帮助的邻居减少通信成本。

    Nov, 2023

  • 基于特征融合的个性化联邦学习

    本研究讨论了联邦学习中的数据异质性问题，并提出了一种个性化的联邦学习方法，名为 pFedPM，通过特征上传来减少通信成本和允许异构客户端模型，实验证明该方法在 MNIST、FEMNIST 和 CRIFAR10 数据集上的通信效率优于其他联邦学习方法。

    Jun, 2024

  • 使用超网络进行个性化联邦学习

    本文提出了一种基于超网络的个性化联邦学习方法 pFedHN，该方法可以协同训练多个客户端的个性化模型，在考虑数据分布差异和减少通信成本的同时实现有效的参数共享，并在多个个性化联邦学习挑战中得到了很好的表现。

    Mar, 2021

  • 在个性化层上进行联合学习

    本文介绍了 FedPer，一种基本 + 个性化层式的联邦深度前馈神经网络训练方法，旨在对抗数据异质性的负面影响，提升联邦学习的训练效果。FedPer 的有效性在 CIFAR 数据集和 Flickr 个性化图像美学数据集上得到了证明。

    Dec, 2019

  • FedL2P：个性化联邦学习

    该论文研究了联邦学习（FL）的个性化策略问题，并介绍了一种通过元网络（meta-nets）在 FL 网络中学习个性化策略的框架，该框架通过学习元网络的批量归一化和学习率参数来为每个客户端生成定制的个性化策略。实证结果表明，该框架在标签偏移和特征偏移情况下优于多种标准的手工个性化基线方法。

    Oct, 2023

  • 联邦重构：部分本地化联邦学习

    本文提出了联邦重构（Federated Reconstruction）方法，这是第一个适用于大规模交叉设备设置的局部联邦学习模型通用框架，可用于训练和推断，并在移动键盘应用中成功实现了基于本方法的联邦协同过滤。

    Feb, 2021

  • UPFL：面向新客户的无监督个性化联邦学习

    在个性化联邦学习领域，当一个联邦模型已经训练和部署，并且有一个未标记的新客户端加入时，为新客户端提供个性化模型是一个极具挑战性的任务。本文针对这一挑战，将自适应风险最小化技术扩展到无监督个性化联邦学习设置中，并提出我们的方法 FedTTA。我们通过使用代理正则化和熵提前停止调整来改进 FedTTA，进而提出了两种简单而有效的优化策略。此外，我们还针对 FedTTA 设计了一种专门的知识蒸馏损失，以解决设备异构性问题。针对十一个基准测试，通过对五个数据集进行大量实验，证明了我们提出的 FedTTA 及其变种的有效性。

    Jul, 2023

  • 个性化联邦学习与一阶模型优化

    本文提出了一种个性化的联邦学习方法，通过每个客户只与相关客户联合训练模型，实现客户自定义目标分布的最优加权模型组合，且不需要知道任何数据分布或客户相似性的先验知识，该方法在多个联邦学习场景和数据集下表现优异，同时也支持个性化的迁移学习。

    Dec, 2020

  • 个性化先验隐藏信息联邦学习

    本文介绍了一个名为 pFedBreD 的基于贝叶斯学习方法的个性化联合学习框架，该框架针对异构数据问题进行建模，并应用 Bregman 散度约束来解决该问题。实验结果表明，在高斯先验和均值选择的一阶策略的前提下，pFedBreD 显著优于其他个性化联合学习算法。

    Nov, 2022