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Entrenamiento cruzado federado de estudiantes para una generalización robusta en condiciones de heterogeneidad de datos

Created by
  • Haebom

Autor

Zhuang Qi, Lei Meng, Ruohan Zhang, Yu Wang, Xin Qi, Xiangxu Meng, Han Yu, Qiang Yang

Describir

Este artículo presenta un método novedoso, el Entrenamiento Cruzado Federado (FedCT), que mejora las estrategias de entrenamiento cruzado en el aprendizaje federado. Para abordar las limitaciones del entrenamiento cruzado existente, como la incompatibilidad de los objetivos de optimización y la heterogeneidad del espacio de características debido a las diferencias en la distribución de los datos, el método aprovecha la destilación de conocimiento desde perspectivas tanto locales como globales. Concretamente, consta de tres módulos: un módulo de propagación de conocimiento con conciencia de consistencia, un módulo de aprendizaje de representación guiado por conocimiento multiperspectiva y un módulo de aumento de características basado en mixup. Estos módulos preservan el conocimiento local, mantienen la consistencia entre el conocimiento local y el global, y aumentan la diversidad del espacio de características, mejorando así el rendimiento. Los resultados experimentales, utilizando cuatro conjuntos de datos, muestran que FedCT supera a los métodos de vanguardia existentes.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Se presenta una nueva estrategia de entrenamiento cruzado para abordar eficazmente los problemas causados por las diferencias en la distribución de datos en el aprendizaje federado.
Mitigar la pérdida de conocimiento y mejorar el desempeño mediante la destilación de conocimiento local y global.
Implementar un proceso de aprendizaje federado eficiente a través de una combinación de varios módulos.
Excelente verificación del rendimiento en varios conjuntos de datos
Limitations:
Falta de análisis detallado de la complejidad computacional y cantidad de operaciones del método propuesto.
Se necesita más investigación sobre el rendimiento de la generalización en diversos entornos de aprendizaje federados y conjuntos de datos.
Falta de explicaciones detalladas de las configuraciones óptimas de hiperparámetros para conjuntos de datos específicos.
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