DecHW:利用二阶信息的异构去中心化联邦学习
机器学习
2026-01-29 v1 人工智能
分布式、并行与集群计算
摘要
去中心化联邦学习(DFL)是一种无服务器的协作式机器学习范式,设备直接与相邻设备协作以交换模型信息以学习通用模型。然而,由于个体经验的差异和设备相互作用程度的不同,导致数据和模型初始化在各设备之间存在异构性。这种异构性导致各设备本地模型参数之间存在差异,进而导致收敛速度减慢。本文通过显式处理局部模型中参数级变化的证据,来解决数据和模型异构性问题。引入一种新型聚合方法,该方法捕捉局部模型中这些参数变化,并对邻域局部更新执行稳健的聚合。具体而言,通过对局部模型在其本地数据集上的二阶信息进行近似来生成 consensus 权重。这些权重用于对邻域更新进行比例缩放,然后聚合到全局邻域表示中。在计算机视觉任务的广泛实验中,所提出的方法显示出强大的本地模型通用性,同时显著降低了通信成本。
引用
@article{arxiv.2601.19938,
title = {DecHW: Heterogeneous Decentralized Federated Learning Exploiting Second-Order Information},
author = {Adnan Ahmad and Chiara Boldrini and Lorenzo Valerio and Andrea Passarella and Marco Conti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.19938},
year = {2026}
}
备注
Funding: SoBigDatait (PNRR IR0000013), FAIR (PNRR PE00000013), RESTART (PNRR PE00000001)