Classical federated learning (FL) assumes that the clients have a limited amount of noisy data with which they voluntarily participate and contribute towards learning a global, more accurate model in a principled manner. The learning happens in a distributed fashion without sharing the data with the center. However, these methods do not consider the incentive of an agent for participating and contributing to the process, given that data collection and running a distributed algorithm is costly for the clients. The question of rationality of contribution has been asked recently in the literature and some results exist that consider this problem. This paper addresses the question of simultaneous parameter learning and incentivizing contribution in a truthful manner, which distinguishes it from the extant literature. Our first mechanism incentivizes each client to contribute to the FL process at a Nash equilibrium and simultaneously learn the model parameters. We also ensure that agents are incentivized to truthfully reveal information in the intermediate stages of the algorithm. However, this equilibrium outcome can be away from the optimal, where clients contribute with their full data and the algorithm learns the optimal parameters. We propose a second mechanism that enables the full data contribution along with optimal parameter learning. Large scale experiments with real (federated) datasets (CIFAR-10, FEMNIST, and Twitter) show that these algorithms converge quite fast in practice, yield good welfare guarantees and better model performance for all agents.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【剑桥大学博士论文】联邦自监督学习,141页pdf
专知会员服务
19+阅读 · 2024年6月15日
亚马逊最新《联邦学习》简明综述
专知会员服务
85+阅读 · 2022年2月6日
最新《联邦学习Federated Learning》报告,Federated Learning
专知会员服务
92+阅读 · 2020年12月2日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17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
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
40+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
21+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
16+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
31+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
12+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
20+阅读 · 2022年10月10日
Arxiv
10+阅读 · 2021年3月30日
Advances and Open Problems in Federated Learning
Arxiv
18+阅读 · 2019年12月10日
VIP会员
相关基金
国家自然科学基金
40+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
21+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
16+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
31+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
12+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员