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针对完全非同步方向导数估计的对抗鲁棒学习

机器学习 2026-05-12 v1 最优化与控制

摘要

我们提出了FAR-SIGN(Fully Asynchronous Robust optimization via SIGNed directional projections)用于参数服务器-工作者系统中的对抗鲁棒学习。FAR-SIGN通过沿精心设计的方向上的基于符号更新来实现鲁棒性,并通过双时间尺度机制来缓解所致的偏差。它既支持一阶实现,也支持零阶实现,并且允许完全非同步执行,而无需在服务器端设置私有参考数据集。我们证明了FAR-SIGN对于光滑非凸目标,几乎sure地收敛于平稳点的集合。此外,我们证明了在一阶设置下以近最优速率 O(n1/4+ϵ)O(n^{-1/4+\epsilon})收敛,以及在零阶设置下采用标准速率 O(n1/6+ϵ)O(n^{-1/6+\epsilon}),其中 nn 为迭代计数,ϵ>0\epsilon>0可任意小。在MNIST数据集上的实验表明,FAR-SIGN在准确率和墙钟时间方面均优于基于鲁棒聚合的方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.09337,
  title  = {Adversary-Robust Learning from Fully Asynchronous Directional Derivative Estimates},
  author = {Anik Kumar Paul and Nibedita Roy and Nagesh Talagani and Swetha Ganesh and Gugan Thoppe and Alexandre Reiffers-Masson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.09337},
  year   = {2026}
}