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FedEM:联邦学习中兼顾隐私保护与效用保持的框架

机器学习 2025-03-11 v1

摘要

联邦学习(FL)支持跨分布式客户端协作训练模型而无需共享本地数据,从而解决了去中心化系统中的隐私问题。然而,梯度共享过程将私有数据暴露于潜在的泄露风险中,损害了 FL 在实际应用中的隐私保证。为了解决这一问题,我们提出了联邦误差最小化(FedEM),这是一种通过自适应噪声注入引入受控扰动的新型算法。该机制在保持模型性能的同时,有效缓解了梯度泄露攻击。在基准数据集上的实验结果表明,FedEM 显著降低了隐私风险并保持了模型准确率,在隐私保护与效用保持之间实现了稳健的平衡。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.06021,
  title  = {FedEM: A Privacy-Preserving Framework for Concurrent Utility Preservation in Federated Learning},
  author = {Mingcong Xu and Xiaojin Zhang and Wei Chen and Hai Jin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.06021},
  year   = {2025}
}