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将多模态多任务联邦基础模型引入教育领域:前景与挑战

机器学习 2026-03-25 v1 人工智能 新兴技术

摘要

多模态多任务(M3T)基础模型(FMs)最近在人工智能领域展现出变革性潜力,并在教育中出现了新兴应用。然而,其在真实教育场景中的部署受到隐私法规、数据孤岛和领域特定数据有限性的制约。我们提出了面向教育的多模态多任务联邦基础模型(M3T FedFMs):一种将联邦学习(FL)与M3T FMs相融合的范式,能够在去中心化机构间实现协作、隐私保护的训练,同时适应多样化的模态和任务。随后,本文旨在向教育界揭示M3T FedFMs作为一种有前景但尚未充分探索的方法,探讨其潜力,并揭示其相关的未来研究方向。我们概述了M3T FedFMs如何推进下一代智能教育系统的三个关键支柱:(i)隐私保护,通过将敏感的多模态学生和机构数据保留在本地;(ii)个性化,通过模块化架构为学生、教师和机构定制模型;以及(iii)公平性与包容性,通过促进代表性不足和资源受限实体的参与。最后,我们识别了多种开放研究挑战,包括研究:(i)机构间异构隐私法规,(ii)数据模态特征的非均匀性,(iii)M3T FedFMs的不可学习(unlearning)方法,(iv)M3T FedFMs的持续学习框架,以及(v)M3T FedFM模型可解释性,这些问题必须被共同解决才能实现实际部署。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.07946,
  title  = {Bringing Multi-Modal Multi-Task Federated Foundation Models to Education Domain: Prospects and Challenges},
  author = {Kasra Borazjani and Naji Khosravan and Rajeev Sahay and Bita Akram and Seyyedali Hosseinalipour},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.07946},
  year   = {2026}
}

备注

12 pages, 2 figures