计算机科学 > 机器学习
[提交于 2025年1月30日
]
标题: SAFL:通过客户端特定聚类和SCSI引导的模型剪枝的结构感知个性化联邦学习
标题: SAFL: Structure-Aware Personalized Federated Learning via Client-Specific Clustering and SCSI-Guided Model Pruning
摘要: 联邦学习(FL)使客户端能够在不共享本地数据的情况下协作训练机器学习模型,从而在各种环境中保护隐私。 虽然传统的FL方法保护隐私,但它们常常面临高计算和通信开销的问题。 为了解决这些问题,引入了模型剪枝作为一种优化计算的策略。 然而,现有的剪枝方法仅基于本地数据时,通常会产生无法充分反映客户端特定任务的子模型,这是由于数据不足所致。 为了克服这些挑战,本文介绍了SAFL(结构感知联邦学习),一种通过客户端特定聚类和相似客户端结构信息(SCSI)引导的模型剪枝来增强个性化联邦学习的新框架。 SAFL采用两阶段过程:首先,根据数据相似性对客户端进行分组,并使用聚合的剪枝标准来指导剪枝过程,有助于识别最优子模型。 随后,客户端训练这些剪枝后的模型并参与基于服务器的聚合,确保每个客户端都有定制且高效的模型。 该方法显著降低了计算开销,同时提高了推理准确性。 大量实验表明,SAFL明显减小了模型大小并提高了性能,使其在具有异构数据的联邦环境中非常有效。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.