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FedIDM: 通过迭代分布匹配实现对抗性联邦学习中的快速稳定收敛

机器学习 2026-04-17 v1 密码学与安全

摘要

大多数现有的抗 Byzantine 联邦学习 (FL) 方法都存在收敛缓慢且不稳定的问题。此外,在处理大量 colluded 恶意客户端时,实现鲁棒性通常意味着牺牲模型实用性。为此,本文引入 FedIDM,通过分布匹配构建可信的压缩数据,用于识别和过滤异常客户端。FedIDM 包含两个主要组件:(1) 抗攻击的压缩数据生成,(2) 基于负贡献的鲁棒聚合。这些组件排除本地更新,这些更新要么偏离从压缩数据派生的更新方向,要么在压缩数据集上造成显著损失。在三个基准数据集上的全面评估表明,FedIDM 在多种最新抗 Byzantine 攻击下,能够在保持可接受模型实用性的同时实现快速稳定收敛,其中包括大量恶意客户端。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.15115,
  title  = {FedIDM: Achieving Fast and Stable Convergence in Byzantine Federated Learning through Iterative Distribution Matching},
  author = {He Yang and Dongyi Lv and Wei Xi and Song Ma and Hanlin Gu and Jizhong Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.15115},
  year   = {2026}
}