超越梯度的拜占庭弹性学习:分布式进化搜索
分布式、并行与集群计算
2023-04-27 v1 机器学习
神经与进化计算
摘要
现代机器学习(ML)模型能够取得令人印象深刻的性能。然而,其能力不仅源于架构与训练算法的改进,也源于用于训练它们的计算能力的急剧增加。这种急剧增加导致了对分布式 ML 的日益关注,进而使工作者故障与对抗攻击成为日益紧迫的问题。尽管已在可微设置下提出分布式拜占庭弹性算法,但在无梯度设置下尚不存在此类算法。本工作的目标正是弥补这一不足。为此,我们引入了 ML 中更通用的拜占庭弹性定义——模型共识(model-consensus),其扩展了经典分布式共识的定义。然后我们利用该定义表明,一类通用的无梯度 ML 算法——-进化搜索(Evolutionary Search)——可与经典分布式共识算法结合,以生成无梯度的拜占庭弹性分布式学习算法。我们给出了两种具体情形——全序广播(Total Order Broadcast)与工作量证明领导者选举——的证明与伪代码。
引用
@article{arxiv.2304.13540,
title = {Byzantine-Resilient Learning Beyond Gradients: Distributing Evolutionary Search},
author = {Andrei Kucharavy and Matteo Monti and Rachid Guerraoui and Ljiljana Dolamic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.13540},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 4 listings, 2 theorems