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面向有限节点标签的联邦学习

机器学习 2024-06-19 v1 人工智能 分布式、并行与集群计算

摘要

子图联邦学习(SFL)是一种处理分布式图结构数据的数据研究方法。在SFL中,局部模型由具有部分图结构的图神经网络(GNN)组成。然而,一些SFL模型忽视了缺失的跨子图边缘的重要性,这会导致局部GNN无法进行消息传递以向其他方的GNN传递全局表示。此外,现有SFL模型需要大量标记数据,限制了其实际应用。为克服这些限制,我们提出了一种名为FedMpa的新型SFL框架,旨在学习跨子图节点表示。FedMpa首先使用少量数据训练一个多层感知器(MLP)模型,然后将联邦特征传递到局部结构中。为进一步提高具有局部子图的节点嵌入表示,我们引入FedMpae方法,该方法以一种创新的观点重构局部图结构,即对节点应用池化操作以形成超级节点。我们在六个图数据集上进行了广泛实验,结果表明FedMpa在节点分类任务中效果极佳。此外,我们的消融实验验证了FedMpa的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.12435,
  title  = {Federated Learning with Limited Node Labels},
  author = {Bisheng Tang and Xiaojun Chen and Shaopu Wang and Yuexin Xuan and Zhendong Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.12435},
  year   = {2024}
}