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层次化联邦 ADMM

机器学习 2024-09-30 v1 人工智能 分布式、并行与集群计算 信息论 系统与控制 系统与控制 math.IT

摘要

本文脱离了广泛使用的基于梯度下降的层次化联邦学习(FL)算法,开发了一种基于交替方向乘子法(ADMM)的新型层次化 FL 框架。在该框架内,我们提出了两种新型 FL 算法,它们均在顶层使用 ADMM:一种在底层采用 ADMM,另一种则使用传统的基于梯度下降的方法。所提出的框架增强了隐私性,实验表明,在学习收敛性和准确性方面,所提算法优于传统算法。此外,即使本地步数非常有限,底层的梯度下降也能表现良好,而在其他情况下,两层均采用 ADMM 会带来更好的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.18796,
  title  = {Hierarchical Federated ADMM},
  author = {Seyed Mohammad Azimi-Abarghouyi and Nicola Bastianello and Karl H. Johansson and Viktoria Fodor},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.18796},
  year   = {2024}
}