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基于无分类引导扩散模型的单次联邦学习

机器学习 2026-01-30 v2

摘要

联邦学习(FL)通过避免数据集中化实现协作学习,但由于客户端与服务器之间多次通信,导致显著的通信成本。单次联邦学习(OSFL)通过单一次通信即可构建全局模型,通常依赖服务器的模型蒸馏或通过预训练扩散模型(DM)生成辅助数据集。现有DM辅助OSFL方法通常采用分类引导扩散模型,这要求在每个客户端训练辅助分类器,引入额外的计算开销。本工作提出OSCAR(One-Shot Federated Learning with Classifier-Free Diffusion Models),一种新的OSFL方法,无需辅助模型即可实现。OSCAR利用基础模型在每个客户端构建类别特定的数据表示,并集成到无分类引导扩散模型管道中,用于服务器端数据生成。在实验中,OSCAR在四个基准数据集上 outperform 了最新方法,同时将通信负载降低至少99%。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.08488,
  title  = {One-Shot Federated Learning with Classifier-Free Diffusion Models},
  author = {Obaidullah Zaland and Shutong Jin and Florian T. Pokorny and Monowar Bhuyan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.08488},
  year   = {2026}
}

备注

Published in IEEE ICME 2025