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Data Overvaluation Attack and Truthful Data Valuation in Federated Learning

Created by
  • Haebom

저자

Shuyuan Zheng, Sudong Cai, Chuan Xiao, Yang Cao, Jianbin Qin, Masatoshi Yoshikawa, Makoto Onizuka

개요

본 논문은 협업 기계 학습(CML)에서 데이터 평가의 중요성을 강조하며, 특히 연합 학습 환경에서 데이터 과대평가 공격이라는 새로운 위협을 제시합니다. 기존 연구들이 클라이언트의 정직한 데이터 평가를 가정하는 것과 달리, 본 논문은 클라이언트가 자신의 기여를 과장하려는 동기를 고려합니다. 이를 해결하기 위해, 베이지안 접근법에 기반한 새로운 데이터 평가 지표인 Truth-Shapley를 제안합니다. Truth-Shapley는 특정 조건 하에서 클라이언트의 최적 전략이 정직한 데이터 평가가 되도록 보장하는 독특한 지표입니다. 실험 결과는 기존 지표의 취약성과 Truth-Shapley의 강건성 및 효과를 입증합니다.

시사점, 한계점

시사점:
연합 학습 환경에서 데이터 과대평가 공격의 위험성을 최초로 제기하고 분석함.
기존 데이터 평가 지표의 취약성을 실험적으로 입증함.
정직한 데이터 평가를 유도하는 새로운 지표인 Truth-Shapley를 제안함.
Truth-Shapley의 강건성과 효과성을 실험적으로 검증함.
한계점:
Truth-Shapley가 정직한 데이터 평가를 보장하는 조건이 특정 상황에 국한될 수 있음.
실험 환경의 제약으로 인해, 다양한 실제 연합 학습 시나리오에 대한 일반화 가능성이 제한적일 수 있음.
Truth-Shapley의 계산 복잡도가 높을 수 있음.
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