在关键处比较:使用逐层正则化改进异构数据上的联邦学习
机器学习
2024-06-12 v1 人工智能
分布式、并行与集群计算
摘要
联邦学习是一种广泛采用的在分布式数据上训练神经网络的方法。一个主要限制是当数据异构分布时会出现性能下降。尽管许多工作试图解决该问题,这些方法表现不佳,因为其建立在了对神经网络有限的理解之上。在本文中,我们验证了神经网络中仅某些重要层需要正则化以进行有效训练。我们还验证了中心核对齐(CKA)能最准确地计算在不同数据上训练的神经网络各层间的相似性。通过在训练中对重要层施加基于 CKA 的正则化,我们显著提升了异构环境下的性能。我们提出 FedCKA:一个简单框架,在各种深度学习任务上优于先前最先进(SOTA)方法,同时提升了效率与可扩展性。
引用
@article{arxiv.2112.00407,
title = {Compare Where It Matters: Using Layer-Wise Regularization To Improve Federated Learning on Heterogeneous Data},
author = {Ha Min Son and Moon Hyun Kim and Tai-Myoung Chung},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.00407},
year = {2024}
}
备注
8 pages, 5 figures, 4 tables