Daily Arxiv

전 세계에서 발간되는 인공지능 관련 논문을 정리하는 페이지 입니다.
본 페이지는 Google Gemini를 활용해 요약 정리하며, 비영리로 운영 됩니다.
논문에 대한 저작권은 저자 및 해당 기관에 있으며, 공유 시 출처만 명기하면 됩니다.

FAST: Federated Active Learning with Foundation Models for Communication-efficient Sampling and Training

Created by
  • Haebom

저자

Haoyuan Li, Mathias Funk, Jindong Wang, Aaqib Saeed

개요

본 논문은 분산된 클라이언트의 방대한 비표식 데이터를 활용하면서 데이터 프라이버시를 보장하는 유망한 프레임워크인 연합 활성 학습(FAL)의 한계점을 해결하고자 한다. 특히, 클라이언트가 상당한 로컬 데이터셋을 보유한 크로스-사일로 설정에서 높은 주석 비용과 통신 집약적인 샘플링 프로세스로 인해 실제 배포가 제한된다는 점에 주목한다. 이를 해결하기 위해, 본 논문은 주석 작업량을 최소화하면서 통신 비용을 줄이는 최적 방법을 제시하는 FAST라는 새로운 두 단계 FAL 프레임워크를 제안한다. FAST는 기초 모델을 활용하여 1차적으로 약한 라벨링을 수행하고, 그 후 불확실한 샘플에 집중하여 세밀하게 조정하는 2단계 과정으로 구성된다. 이를 통해 반복적인 활성 샘플링으로 인한 오버헤드를 크게 줄이고, 제한된 라벨링 예산(5%) 하에서 기존 방법보다 평균 4.36% 향상된 성능을 보이며 통신 라운드를 8배 감소시킨다.

시사점, 한계점

시사점:
기초 모델을 활용한 약한 라벨링과 불확실성 기반의 세밀 조정을 통한 효율적인 연합 활성 학습 프레임워크 제시.
제한된 라벨링 예산 하에서 기존 방법 대비 성능 향상 및 통신 비용 감소 효과 입증.
의료 및 자연 이미지 데이터셋에서의 실험을 통해 실용성 검증.
한계점:
제안된 FAST 프레임워크의 성능 향상이 특정 데이터셋 및 설정에 국한될 가능성.
기초 모델의 성능에 의존적이며, 기초 모델의 성능 저하 시 FAST의 성능에도 영향을 미칠 수 있음.
크로스-사일로 설정에 특화되어 다른 설정에서는 일반화 성능이 다를 수 있음.
👍