Federated learning (FL) is the most popular distributed machine learning technique. FL allows machine-learning models to be trained without acquiring raw data to a single point for processing. Instead, local models are trained with local data; the models are then shared and combined. This approach preserves data privacy as locally trained models are shared instead of the raw data themselves. Broadly, FL can be divided into horizontal federated learning (HFL) and vertical federated learning (VFL). For the former, different parties hold different samples over the same set of features; for the latter, different parties hold different feature data belonging to the same set of samples. In a number of practical scenarios, VFL is more relevant than HFL as different companies (e.g., bank and retailer) hold different features (e.g., credit history and shopping history) for the same set of customers. Although VFL is an emerging area of research, it is not well-established compared to HFL. Besides, VFL-related studies are dispersed, and their connections are not intuitive. Thus, this survey aims to bring these VFL-related studies to one place. Firstly, we classify existing VFL structures and algorithms. Secondly, we present the threats from security and privacy perspectives to VFL. Thirdly, for the benefit of future researchers, we discussed the challenges and prospects of VFL in detail.


翻译:联邦学习(FL)是最流行的分布式机器学习技术。FL允许在不将原始数据集中到单一处理点的情况下训练机器学习模型。具体而言,本地模型使用本地数据进行训练,随后这些模型被共享和组合。由于共享的是本地训练的模型而非原始数据,该方法能保护数据隐私。广义上,FL可分为横向联邦学习(HFL)和纵向联邦学习(VFL)。前者中,不同参与方持有相同特征集上的不同样本;后者中,不同参与方持有属于相同样本集的不同特征数据。在许多实际场景中,VFL比HFL更具相关性,因为不同公司(如银行和零售商)对同一客户群体持有不同特征(如信用记录和购物记录)。尽管VFL是一个新兴研究领域,但与HFL相比其体系尚不完善。此外,VFL相关研究较为分散,彼此关联不够直观。因此,本综述旨在整合VFL相关研究。首先,我们对现有VFL结构和算法进行分类;其次,从安全与隐私角度阐述VFL面临的威胁;最后,为便于未来研究者参考,详细讨论了VFL的挑战与前景。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
127+阅读 · 2020年11月20日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月22日
Arxiv
38+阅读 · 2020年3月10日
A Comprehensive Survey on Transfer Learning
Arxiv
121+阅读 · 2019年11月7日
A Survey on Deep Transfer Learning
Arxiv
11+阅读 · 2018年8月6日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | CFPO:用反事实策略优化提升多模态推理
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:43
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:31
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:11
《人工智能生成的零日漏洞:对未来作战的影响》
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员