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联邦学习中的数学优化综述

机器学习 2024-12-03 v1 分布式、并行与集群计算

摘要

联邦学习 (FL) 正在成为应用数学和信息科学之间的交叉学科研究领域。从数学角度看,FL旨在协作优化分布数据集上的聚合目标函数,同时满足各种隐私和系统约束。与传统分布式优化方法不同,FL需要解决几个特定问题(例如非独立同分布的数据分布和差分隐私噪声),这在问题表述、算法设计和收敛分析方面提出了一套新挑战。本文将系统性地审阅现有的 FL 优化研究,包括其假设、表述、方法和理论结果。也讨论了潜在的未来方向。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.01630,
  title  = {Review of Mathematical Optimization in Federated Learning},
  author = {Shusen Yang and Fangyuan Zhao and Zihao Zhou and Liang Shi and Xuebin Ren and Zongben Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.01630},
  year   = {2024}
}

备注

To appear in CSIAM Transactions on Applied Mathematics (CSIAM-AM)