【论文记录】Advances and Open Problems in Federated Learning

2023-12-02 10:50

本文主要是介绍【论文记录】Advances and Open Problems in Federated Learning,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

他人总结:[link] \, [link]


  • 讨论最优化算法的部分没看懂

4.1 \, Actors, Threat Models, and Privacy in Depth

Various threat models for different adversarial actors (malicious / honest-but-curious) :
在这里插入图片描述

4.2 \, Tools and Technologies

Various technologies along with their characteristics :
在这里插入图片描述

  • Secure multi-party computation
  • Trusted execution environments

While secure multi-party computation and trusted execution environments offer general solutions to the problem of privately computing any function on distributed private data, many optimizations are possible when focusing on specific functionalities. (e.g. Secure aggregation, Secure shuffling, Private information retrieval)

  • Differential privacy
    \quad 在FL中考虑的DP,与传统的DP有一个区别是:相邻数据集的定义不同。FL中的要求更强 :In the context of FL, D and D’ correspond to decentralized datasets that are adjacent if D’ can be obtained from D by adding or subtracting all the records of a single client (user).
    \quad 传统的差分隐私需要(假设)有一个可信的第三方。FL中应用DP则需要减少对trusted data curator的需求或依赖,具体方法有:
    1. Local differential privacy
      在每个client把数据共享给服务器之前就对各自的数据应用差分隐私的处理。但由于对每个client的数据都进行了加噪,尽管很好的保护了隐私,但很大地影响了服务器收集到的数据集的utility。

    2. Distributed differential privacy
      每个client首先计算和编码一个minimal (application specific) focused report,然后把encoded reports发送给secure computation function,它的输出满足differential privacy。选择不同的secure computation function可以应对不同的threat models。Distributed differential privacy比Local differential privacy提供更好的utility,但它依赖于不同的setups和更强的假设。
      Distributed differential privacy 模型举例 : Distributed DP via secure aggregation (通过安全聚合来确保central server获得聚合的结果,同时确保不会将各设备和参与者的参数暴露给central server)、Distributed DP via secure shuffling(由secure shuffler把每个client从LDP协议得到的数据进行随机化,最后再发送给central server)。

    3. Hybrid differential privacy
      根据用户不同的信任偏好对他们进行分类,再对不同的分组应用不同的模型。

4.3 \, Protections Against External Malicious Actors
  • Central Differential Privacy
    user-level differential privacy used in FL’s iterative training process.
    具体过程类似于之前看过的"-2- Deep Learning with Differential Privacy".
    To limit or eliminate the information that could be learned about an individual from the iterates.

  • Concealing the Iterates
    在TEE模型下可以对参与者隐藏模型的 iterates (the newly updated versions of the model after each round of training)

  • Repeated Analyses over Evolving Data , Preventing Model Theft and Misuse

4.4 \, Protections Against an Adversarial Server
  • 依然应用Local differential privacy, Distributed differential privacy, Hybrid differential privacy,主要运用Distributed differential privacy
4.5 \, User Perception
  • the Pufferfish framework of privacy [235]
    该框架允许各个用户指定自己的隐私需求,允许analyst指定一类受保护的 predicates,对这些predicates应用差分隐私的处理,而其他的predicates可以在没有差分隐私或隐私预算较小的情况下进行学习。




Ref

Kairouz, P., McMahan, H. B., Avent, B., Bellet, A., Bennis, M., Bhagoji, A. N., … & d’Oliveira, R. G. (2019). Advances and open problems in federated learning. arXiv preprint arXiv:1912.04977.

这篇关于【论文记录】Advances and Open Problems in Federated Learning的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/445057

相关文章

Spring Retry 实现乐观锁重试实践记录

《SpringRetry实现乐观锁重试实践记录》本文介绍了在秒杀商品SKU表中使用乐观锁和MybatisPlus配置乐观锁的方法,并分析了测试环境和生产环境的隔离级别对乐观锁的影响,通过简单验证,... 目录一、场景分析 二、简单验证 2.1、可重复读 2.2、读已提交 三、最佳实践 3.1、配置重试模板

在 Spring Boot 中使用异步线程时的 HttpServletRequest 复用问题记录

《在SpringBoot中使用异步线程时的HttpServletRequest复用问题记录》文章讨论了在SpringBoot中使用异步线程时,由于HttpServletRequest复用导致... 目录一、问题描述:异步线程操作导致请求复用时 Cookie 解析失败1. 场景背景2. 问题根源二、问题详细分

关于Spring @Bean 相同加载顺序不同结果不同的问题记录

《关于Spring@Bean相同加载顺序不同结果不同的问题记录》本文主要探讨了在Spring5.1.3.RELEASE版本下,当有两个全注解类定义相同类型的Bean时,由于加载顺序不同,最终生成的... 目录问题说明测试输出1测试输出2@Bean注解的BeanDefiChina编程nition加入时机总结问题说明

Ollama整合open-webui的步骤及访问

《Ollama整合open-webui的步骤及访问》:本文主要介绍如何通过源码方式安装OpenWebUI,并详细说明了安装步骤、环境要求以及第一次使用时的账号注册和模型选择过程,需要的朋友可以参考... 目录安装环境要求步骤访问选择PjrIUE模型开始对话总结 安装官方安装地址:https://docs.

将sqlserver数据迁移到mysql的详细步骤记录

《将sqlserver数据迁移到mysql的详细步骤记录》:本文主要介绍将SQLServer数据迁移到MySQL的步骤,包括导出数据、转换数据格式和导入数据,通过示例和工具说明,帮助大家顺利完成... 目录前言一、导出SQL Server 数据二、转换数据格式为mysql兼容格式三、导入数据到MySQL数据

关于rpc长连接与短连接的思考记录

《关于rpc长连接与短连接的思考记录》文章总结了RPC项目中长连接和短连接的处理方式,包括RPC和HTTP的长连接与短连接的区别、TCP的保活机制、客户端与服务器的连接模式及其利弊分析,文章强调了在实... 目录rpc项目中的长连接与短连接的思考什么是rpc项目中的长连接和短连接与tcp和http的长连接短

Oracle查询优化之高效实现仅查询前10条记录的方法与实践

《Oracle查询优化之高效实现仅查询前10条记录的方法与实践》:本文主要介绍Oracle查询优化之高效实现仅查询前10条记录的相关资料,包括使用ROWNUM、ROW_NUMBER()函数、FET... 目录1. 使用 ROWNUM 查询2. 使用 ROW_NUMBER() 函数3. 使用 FETCH FI

Python MySQL如何通过Binlog获取变更记录恢复数据

《PythonMySQL如何通过Binlog获取变更记录恢复数据》本文介绍了如何使用Python和pymysqlreplication库通过MySQL的二进制日志(Binlog)获取数据库的变更记录... 目录python mysql通过Binlog获取变更记录恢复数据1.安装pymysqlreplicat

Servlet中配置和使用过滤器的步骤记录

《Servlet中配置和使用过滤器的步骤记录》:本文主要介绍在Servlet中配置和使用过滤器的方法,包括创建过滤器类、配置过滤器以及在Web应用中使用过滤器等步骤,文中通过代码介绍的非常详细,需... 目录创建过滤器类配置过滤器使用过滤器总结在Servlet中配置和使用过滤器主要包括创建过滤器类、配置过滤

正则表达式高级应用与性能优化记录

《正则表达式高级应用与性能优化记录》本文介绍了正则表达式的高级应用和性能优化技巧,包括文本拆分、合并、XML/HTML解析、数据分析、以及性能优化方法,通过这些技巧,可以更高效地利用正则表达式进行复杂... 目录第6章:正则表达式的高级应用6.1 模式匹配与文本处理6.1.1 文本拆分6.1.2 文本合并6