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StatMix:联邦学习中基于图像统计的数据增强方法

机器学习 2022-07-12 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

大量标注数据的可用性是深度学习取得成功支柱之一。尽管众多大型数据集已开放供研究使用,但在现实应用中往往并非如此(例如公司因 GDPR 或知识产权保护相关顾虑无法共享数据)。联邦学习(FL)是此问题的潜在解决方案,因为它能够在分散于多个节点的数据上训练全局模型,而无需共享本地数据本身。然而,若处理不当,即便 FL 方法也对数据隐私构成威胁。因此,我们提出 StatMix,一种利用图像统计的增强方法,以改善 FL 场景的结果。StatMix 在 CIFAR-10 与 CIFAR-100 上使用两种神经网络架构进行了实证测试。在所有 FL 实验中,与基线训练(未使用 StatMix)相比,应用 StatMix 提升了平均准确率。在非 FL 设置中亦可观察到一定提升。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.04103,
  title  = {StatMix: Data augmentation method that relies on image statistics in federated learning},
  author = {Dominik Lewy and Jacek Mańdziuk and Maria Ganzha and Marcin Paprzycki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.04103},
  year   = {2022}
}