In this paper, we investigate the problem of distributed learning (DL) in the presence of Byzantine attacks. For this problem, various robust bounded aggregation (RBA) rules have been proposed at the central server to mitigate the impact of Byzantine attacks. However, current DL methods apply RBA rules for the local gradients from the honest devices and the disruptive information from Byzantine devices, and the learning performance degrades significantly when the local gradients of different devices vary considerably from each other. To overcome this limitation, we propose a new DL method to cope with Byzantine attacks based on coded robust aggregation (CRA-DL). Before training begins, the training data are allocated to the devices redundantly. During training, in each iteration, the honest devices transmit coded gradients to the server computed from the allocated training data, and the server then aggregates the information received from both honest and Byzantine devices using RBA rules. In this way, the global gradient can be approximately recovered at the server to update the global model. Compared with current DL methods applying RBA rules, the improvement of CRA-DL is attributed to the fact that the coded gradients sent by the honest devices are closer to each other. This closeness enhances the robustness of the aggregation against Byzantine attacks, since Byzantine messages tend to be significantly different from those of honest devices in this case. We theoretically analyze the convergence performance of CRA-DL. Finally, we present numerical results to verify the superiority of the proposed method over existing baselines, showing its enhanced learning performance under Byzantine attacks.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

AAAI 2024 | GCIL:因果视角下的图对比不变学习
专知会员服务
20+阅读 · 2024年3月5日
【NeurIPS 2023】图对比学习的可证训练问题
专知会员服务
25+阅读 · 2023年11月10日
148页最新《深度强化学习》教程,148页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2023年4月29日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
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
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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
14+阅读 · 2018年4月27日
手把手教 | 深度学习库PyTorch(附代码)
数据派THU
27+阅读 · 2018年3月15日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
43+阅读 · 2015年12月31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
0+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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
19+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
18+阅读 · 2022年11月21日
Arxiv
10+阅读 · 2022年6月15日
Arxiv
19+阅读 · 2018年3月28日
VIP会员
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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
14+阅读 · 2018年4月27日
手把手教 | 深度学习库PyTorch(附代码)
数据派THU
27+阅读 · 2018年3月15日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关基金
国家自然科学基金
43+阅读 · 2015年12月31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
0+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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
19+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员