Mecanismo de incentivo de aprendizaje federado con valor de Shapley difuso supervisado
Autores: Yang, Xun; Xiang, Shuwen; Peng, Changgen; Tan, Weijie; Wang, Yue; Liu, Hai; Ding, Hongfa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mecanismo de incentivo de aprendizaje federado con valor de Shapley difuso supervisado
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Aprendizaje federado
Modelos de máquinas
Participantes
Privacidad de datos
Leyes
Mecanismo de incentivos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
El entrenamiento distribuido de aprendizaje automático federado, conocido como aprendizaje federado (FL), se discute en modelos por múltiples participantes que utilizan datos locales sin comprometer la privacidad de los datos y violar las leyes. En este documento, consideramos el entrenamiento de modelos de aprendizaje automático federado con actitudes de participación inciertas y beneficios inciertos de cada participante federado, y para fomentar que todos los participantes entrenen los modelos de FL deseados, diseñamos un mecanismo de incentivos de valor de Shapley difuso con supervisión. En este mecanismo de incentivos, si la supervisión del mecanismo supervisado detecta que las ganancias de un participante federado alcanzan un valor que satisface la condición de optimalidad de Pareto, el participante federado recibe una distribución de ganancias federadas. Los resultados de experimentos numéricos demuestran que el mecanismo logra con éxito una distribución justa y óptima de ganancias. La contradicción entre equidad y optimización de Pareto se resuelve mediante la introducción de un mecanismo supervisado.
Descripción
El entrenamiento distribuido de aprendizaje automático federado, conocido como aprendizaje federado (FL), se discute en modelos por múltiples participantes que utilizan datos locales sin comprometer la privacidad de los datos y violar las leyes. En este documento, consideramos el entrenamiento de modelos de aprendizaje automático federado con actitudes de participación inciertas y beneficios inciertos de cada participante federado, y para fomentar que todos los participantes entrenen los modelos de FL deseados, diseñamos un mecanismo de incentivos de valor de Shapley difuso con supervisión. En este mecanismo de incentivos, si la supervisión del mecanismo supervisado detecta que las ganancias de un participante federado alcanzan un valor que satisface la condición de optimalidad de Pareto, el participante federado recibe una distribución de ganancias federadas. Los resultados de experimentos numéricos demuestran que el mecanismo logra con éxito una distribución justa y óptima de ganancias. La contradicción entre equidad y optimización de Pareto se resuelve mediante la introducción de un mecanismo supervisado.