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DENSE:无数据一次性联邦学习

机器学习 2022-11-22 v2 计算机视觉与模式识别

摘要

一次性联邦学习(FL)近来成为一种有前景的方法,它允许中心服务器在单轮通信中训练模型。尽管通信成本很低,现有的一次性FL方法大多不实用或存在固有局限,例如需要公共数据集、客户端模型同质、需上传额外数据/模型信息。为克服这些问题,我们提出一种新颖的两阶段无数据一次性联邦学习(DENSE)框架,通过数据生成阶段与模型蒸馏阶段训练全局模型。DENSE是一种可实际应用于现实的一次性FL方法,具有以下优势:(1)与其他方法相比,DENSE不需要客户端与服务器间传输额外信息(模型参数除外);(2)DENSE不需要任何辅助数据集进行训练;(3)DENSE考虑了FL中的模型异构性,即不同客户端可具有不同模型架构。在多种真实世界数据集上的实验证明了本方法的优越性。例如在CIFAR10数据集上,DENSE比最佳基线方法Fed-ADI高出5.08%。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.12371,
  title  = {DENSE: Data-Free One-Shot Federated Learning},
  author = {Jie Zhang and Chen Chen and Bo Li and Lingjuan Lyu and Shuang Wu and Shouhong Ding and Chunhua Shen and Chao Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.12371},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted by NeurIPS 2022