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桥接鸿沟:异构混合视图下的联邦多视图聚类

机器学习 2024-10-15 v1

摘要

最近,联邦多视图聚类 (FedMVC) 应运而生,以探索分布在多个客户端上的多视图数据中所包含的聚类结构。现有方法常常假设客户端是等构的,且全部属于单视图客户端或多视图客户端。尽管这些方法取得了成功,但在涉及异构混合视图的实际 FedMVC 场景中仍存在局限——此时既有单视图客户端又有多视图客户端,且呈现不同程度的异构性。本文提出一种新型 FedMVC 框架,同时解决与异构混合视图相关的两种挑战,即客户端鸿沟和视图鸿沟。为解决客户端鸿沟,我们设计了一种本地-协同对比学习方法,帮助单视图客户端和多视图客户端实现一致性,从而减轻各客户端间的异构性。为解决视图鸿沟,我们发展了一种全局-特定加权聚合方法,鼓励全局模型从混合视图中学习互补特征。本地-协同对比学习与全局-特定加权聚合之间的相互作用,互相提升了在多个客户端上分布的数据聚类结构的探索。理论分析和大量实验表明,我们的方法能够处理 FedMVC 中的异构混合视图,且优于当前最先进的方法。代码已公开于 \url{https://github.com/5Martina5/FMCSC}。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.09484,
  title  = {Bridging Gaps: Federated Multi-View Clustering in Heterogeneous Hybrid Views},
  author = {Xinyue Chen and Yazhou Ren and Jie Xu and Fangfei Lin and Xiaorong Pu and Yang Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.09484},
  year   = {2024}
}