Federated learning enables medical institutions to train a global model without sharing data, yet feature heterogeneity from diverse scanners or protocols remains challenging. Existing representation-based methods face two limitations: 1) Incomplete Contextual Representation Learning: single-layer or coupled representations overlook multi-level structural cues and entangle regional semantics with boundary details. 2) Layerwise Style and Aggregation Biases: domain-specific style discrepancies across intermediate layers degrade prototypes, while aggregation that overlooks client distribution shifts can further amplify bias. We propose FedBCS+, federated decoupled contextual alignment with style-purified aggregation. We employ Frequency-domain Style Recalibration (FSR) in prototype construction to decouple content-style representations and extract style-purified prototypes. Built upon these purified features, Decoupled Contextual Prototype Alignment (DCPA) explicitly decouples multi-level features into semantic and structural prototypes and aligns regional semantics and fine-grained anatomical structures separately. Style-purified Semantic Prototype Aggregation (S2PA) measures each client's purified prototype divergence from the global consensus and adaptively reweights aggregation toward under-represented clients to reduce consensus bias. On five heterogeneous medical segmentation benchmarks spanning histopathology, MRI, ultrasound, and colonoscopy, FedBCS+ achieves the highest mean Dice among the compared methods. A convergence analysis further characterizes how aggregation and alignment affect the optimization bound.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

医学图像分割的深度学习解决方案综述
专知会员服务
88+阅读 · 2020年2月14日
【资源】联邦学习相关文献资源大列表
专知
10+阅读 · 2020年2月25日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
41+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
10+阅读 · 2021年3月30日
VIP会员
相关主题
最新内容
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
2+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
9+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
10+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
9+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
9+阅读 · 10月12日
相关VIP内容
医学图像分割的深度学习解决方案综述
专知会员服务
88+阅读 · 2020年2月14日
相关基金
国家自然科学基金
23+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
41+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员