Federated Learning(FL) is predominantly deployed in enterprise environments, where limited transparency and restricted auditability hinder broader adoption. Existing FL systems often suffer from opaque aggregation processes, making it unclear which model updates are accepted or discarded. Current mitigation strategies typically rely on external validators introducing additional computational and communication overhead. In this paper, we propose a novel FL framework that leverages existing Web3 technologies to enhance transparency, trust and auditability throughout the training process. The framework adopts a hierarchical architecture in which delegated managers orchestrate the FL training process within their respective federations. To mitigate adversarial and poisoning attacks, a combination of novelty detection and consensus mechanisms were employed. Model updates are encoded and broad casted to all managers, who independently evaluate their validity and those model updates that are approved by the consensus are incorporated into the global model. Additionally, a reputation score based backup mechanism is employed to ensure model generation. Extensive experiments conducted under real world scenarios demonstrate the effectiveness, resilience of the proposed framework, highlighting its potential to enable transparent FL beyond traditional enterprise setting.


翻译:[translated abstract in Chinese] 联邦学习(FL)主要部署在企业环境中,其有限的透明度和受限的可审计性阻碍了更广泛的采用。现有的FL系统通常存在聚合过程不透明的问题,使得哪些模型更新被接受或丢弃并不清晰。当前的缓解策略通常依赖外部验证器,这引入了额外的计算和通信开销。本文提出了一种新颖的FL框架,该框架利用现有的Web3技术来增强训练过程中的透明度、信任和可审计性。该框架采用分层架构,其中委派的管理者在其各自的联邦内协调FL训练过程。为减轻对抗和投毒攻击,联合采用了异常检测和共识机制。模型更新被编码并广播给所有管理者,由他们独立评估其有效性,通过共识批准的模型更新将被整合到全局模型中。此外,还采用了一种基于声誉得分的备份机制来确保模型生成。在真实场景下进行的广泛实验证明了所提框架的有效性和鲁棒性,突显了其在传统企业环境之外实现透明FL的潜力。

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
【2022新书】联邦学习:方法和应用的综合概述
专知会员服务
149+阅读 · 2022年7月14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
联邦学习安全与隐私保护研究综述
专知
12+阅读 · 2020年8月7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
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
44+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
17+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
7+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
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
11+阅读 · 2013年12月31日
VIP会员
最新内容
2026年美空军协会会议上的无人机系统趋势
专知会员服务
1+阅读 · 今天15:27
反制无人机:乌克兰提供的五点启示
专知会员服务
11+阅读 · 9月23日
《各指挥层级均亟需红队能力》报告
专知会员服务
9+阅读 · 9月23日
《航电任务系统框架(FAMOS)》50页报告
专知会员服务
7+阅读 · 9月22日
《对抗行动中的人工智能与自主性》智库报告
专知会员服务
12+阅读 · 9月22日
《从数据到胜利:战争中的分析优势之争》
专知会员服务
15+阅读 · 9月22日
战争不仅需要机器人:人类仍不可或缺
专知会员服务
6+阅读 · 9月21日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
44+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
17+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
7+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
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
11+阅读 · 2013年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员