Federated learning aims to share private data to maximize the data utility without privacy leakage. Previous federated learning research mainly focuses on multi-class classification problems. However, multi-label classification is a crucial research problem close to real-world data properties. Nevertheless, a limited number of federated learning studies explore this research problem. Existing studies of multi-label federated learning did not consider the characteristics of multi-label data, i.e., they used the concept of multi-class classification to verify their methods' performance, which means it will not be feasible to apply their methods to real-world applications. Therefore, this study proposed a new multi-label federated learning framework with a Clustering-based Multi-label Data Allocation (CMDA) and a novel aggregation method, Fast Label-Adaptive Aggregation (FLAG), for multi-label classification in the federated learning environment. The experimental results demonstrate that our methods only need less than 50\% of training epochs and communication rounds to surpass the performance of state-of-the-art federated learning methods.


翻译:摘要:联邦学习旨在通过共享私有数据最大化数据效用,同时避免隐私泄露。现有联邦学习研究主要聚焦于多类分类问题,然而多标签分类作为贴近真实数据特性的重要研究问题却鲜少被探索。已有联邦学习研究未考虑多标签数据的特征,即沿用多类分类的概念验证方法性能,导致其方法难以应用于实际场景。为此,本研究提出一种新型多标签联邦学习框架,包含基于聚类的多标签数据分配方法及创新的快速标签自适应聚合方法,专门用于联邦学习环境下的多标签分类任务。实验结果表明,本方法仅需不到50%的训练轮次和通信轮数即可超越当前最先进的联邦学习方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
41+阅读 · 2020年9月6日
零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
97+阅读 · 2020年5月31日
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
TensorFlow 2.0 学习资源汇总
专知会员服务
67+阅读 · 2019年10月9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
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24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
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4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
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5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 · 2013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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
A Survey on Data Augmentation for Text Classification
Adaptive Synthetic Characters for Military Training
Arxiv
50+阅读 · 2021年1月6日
AdarGCN: Adaptive Aggregation GCN for Few-Shot Learning
Arxiv
12+阅读 · 2019年3月14日
Arxiv
31+阅读 · 2018年11月13日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
相关资讯
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24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
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4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
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
相关基金
Top
微信扫码咨询专知VIP会员