基于混沌映射的隐私保护分布式不完整和非独立同分布数据的深度学习

Feb, 2024

基于混沌映射的隐私保护分布式不完整和非独立同分布数据的深度学习

A chaotic maps-based privacy-preserving distributed deep learning for incomplete and Non-IID datasets

Irina Arévalo, Jose L. Salmeron

TL;DR研究采用安全的联邦学习方法，提出了一种应对非独立同分布挑战的方法，并将差分隐私与混沌加密进行了比较。实验表明，联邦深度学习模型在差分隐私的保护下，在独立同分布和非独立同分布数据的情况下都能提高深度神经网络的平均性能度量。

Abstract

federated learning is a machine learning approach that enables the training of a deep learning model among several participants with sensitive data that wish to share their own knowledge without compromising the privacy

federated learning privacy secured federated learning non-iid challenge differential privacy

发现论文，激发创造

非独立同分布数据上的联邦学习：调查

本文讨论了联邦学习的隐私保护机制，分析了非独立同分布数据对水平和垂直联邦学习中参数和非参数机器学习模型的影响，概括了当前解决非独立同分布数据挑战的方法，并讨论了这些方法的优缺点。最后，提出了研究方向。

Jun, 2021

多联邦学习：使用分散的联邦学习处理包容性非独立同分布数据

多联邦学习是一个去中心化的联邦学习框架，旨在解决非独立同分布数据的问题，并通过维护多个模型并行进行收敛，以增强适应性。

Apr, 2024

非独立同分布数据下的联邦学习

本文着重研究了在本地数据不 IID 的情况下联邦学习面临的统计挑战，提出了一个使用全局数据子集来提高非 IID 数据训练准确性的解决方案，并通过实验表明，使用仅占 5％的全局数据子集就可以将 CIFAR-10 数据集的准确性提高 30％。

Jun, 2018

面向因果联邦学习的增强鲁棒性和隐私保护

本文提出了一种在联邦学习中学习所有参与客户机中共同不变（因果）特征的方法，并经验性地分析了它如何增强模型的精度和隐私性。

Apr, 2021

非 IID 环境下辅以差分隐私合成数据的联邦学习

本文提出了基于差分隐私均值共享的联邦学习算法 FedDPMS，该算法使用变分自编码器在保护隐私的前提下，增强本地数据集合成多样化的数据以避免数据异构性对于联邦学习的负面影响，实验表明 FedDPMS 算法比其他面向异构数据的联邦学习算法性能更佳，特别适用于深度图像分类任务。

Jun, 2022

具差分隐私的联邦学习

我们展示了在不同类型的数据上，客户端数量和差分隐私机制的增加对模型性能的影响的实证基准，结果显示在分布式和差分隐私设置中，非独立同分布和小数据集的性能降低最为显著。

Feb, 2024

非独立同分布数据孤岛上的联邦学习：一个实验研究

本文介绍了分布式数据库中的非独立同分布数据的系统性了解和研究的必要性，并通过全面的数据分区策略和广泛的实验来评估现有的联邦学习算法，提供了未来解决 ' 数据孤岛 ' 挑战的启示。

Feb, 2021

FedPH: 增强隐私的异构联邦学习

提出一种新的联邦学习方法，利用预训练模型作为本地模型的骨架，使用完全连接的层组成头部来解决客户端数据分布和计算资源不同的问题，在客户端之间共享类别的嵌入向量，采用加噪声的隐私保护混合方法来保护隐私，最后在自建车辆数据集上进行全面评估。

Jan, 2023

对应用于解决联邦学习中非独立同分布和异质数据特性的不同技术的综述

联邦学习是一种机器学习方法，可以在持有本地数据样本的多个分散边缘设备之间进行协作模型训练，而无需交换这些样本。本报告探讨了非独立非同分布的数据与异构数据带来的问题，并探索了目前设计用于解决这些挑战的算法。

Jan, 2024

局部差分隐私下联邦学习中的实用聚合

本文研究基于联邦学习的隐私保护问题，提出了一种局部差分隐私机制，以解决当前机制存在的噪声数据接近原始值、估计平均数的方差过大和深度学习模型权重维数高导致隐私预算过大的问题。实验结果表明，该机制不仅具有优异的深度学习性能，而且能够提供强大的隐私保证。

Jul, 2020