Federated Learning is increasingly used in domains such as healthcare to facilitate collaborative model training without data-sharing. However, datasets located in different sites are often non-identically distributed, leading to degradation of model performance in FL. Most existing methods for assessing these distribution shifts are limited by being dataset or task-specific. Moreover, these metrics can only be calculated by exchanging data, a practice restricted in many FL scenarios. To address these challenges, we propose a novel metric for assessing dataset similarity. Our metric exhibits several desirable properties for FL: it is dataset-agnostic, is calculated in a privacy-preserving manner, and is computationally efficient, requiring no model training. In this paper, we first establish a theoretical connection between our metric and training dynamics in FL. Next, we extensively evaluate our metric on a range of datasets including synthetic, benchmark, and medical imaging datasets. We demonstrate that our metric shows a robust and interpretable relationship with model performance and can be calculated in privacy-preserving manner. As the first federated dataset similarity metric, we believe this metric can better facilitate successful collaborations between sites.


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数据集,又称为资料集、数据集合或资料集合,是一种由数据所组成的集合。
Data set(或dataset)是一个数据的集合,通常以表格形式出现。每一列代表一个特定变量。每一行都对应于某一成员的数据集的问题。它列出的价值观为每一个变量,如身高和体重的一个物体或价值的随机数。每个数值被称为数据资料。对应于行数,该数据集的数据可能包括一个或多个成员。
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