清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

FedFAIM: A Model Performance-based Fair Incentive Mechanism for Federated Learning

激励 计算机科学 声誉 质量(理念) 夏普里值 价值(数学) 机制(生物学) 激励相容性 微观经济学 博弈论 机器学习 经济 哲学 认识论 社会科学 社会学
作者
Zhuan Shi,Lan Zhang,Zhenyu Yao,Lingjuan Lyu,Cen Chen,Li Wang,Junhao Wang,Xiang‐Yang Li
出处
期刊:IEEE Transactions on Big Data [IEEE Computer Society]
卷期号:10 (6): 1038-1050 被引量:24
标识
DOI:10.1109/tbdata.2022.3183614
摘要

Federated Learning (FL) has emerged as a privacy-preserving distributed machine learning paradigm. To motivate data owners to contribute towards FL, research on FL incentive mechanisms is gaining great interest. Existing monetary incentive mechanisms generally share the same FL model with all participants regardless of their contributions. Such an assumption can be unfair towards participants who contributed more and promote undesirable free-riding, especially when the final model is of great utility value to participants. In this paper, we propose a Fairness-Aware Incentive Mechanism for federated learning (FedFAIM) to address such problem. It satisfies two types of fairness notion: 1) aggregation fairness, which determines aggregation results according to data quality; 2) reward fairness, which assigns each participant a unique model with performance reflecting his contribution. Aggregation fairness is achieved through efficient gradient aggregation which examines local gradient quality and aggregates them based on data quality. Reward fairness is achieved through an efficient Shapley value-based contribution assessment method and a novel reward allocation method based on reputation and distribution of local and global gradients. We further prove reward fairness is theoretically guaranteed. Extensive experiments show that FedFAIM provides stronger incentives than similar non-monetary FL incentive mechanisms while achieving a high level of fairness.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Ai完成签到,获得积分10
1秒前
jokerhoney完成签到,获得积分0
5秒前
自然亦凝完成签到,获得积分10
15秒前
小蘑菇应助Shiku采纳,获得10
16秒前
紫熊发布了新的文献求助30
18秒前
科研通AI6.1应助刀剑如梦采纳,获得10
29秒前
蓝意完成签到,获得积分0
34秒前
研友_VZG7GZ应助Hyde采纳,获得10
41秒前
kk完成签到 ,获得积分10
41秒前
lily完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
无花果应助Sandy采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
紫熊完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
刀剑如梦发布了新的文献求助10
2分钟前
灿烂而孤独的八戒完成签到 ,获得积分10
2分钟前
naczx完成签到,获得积分0
2分钟前
cc321发布了新的文献求助10
2分钟前
cc321完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
4分钟前
4分钟前
wada3n完成签到,获得积分10
4分钟前
云瀑山发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
Sandy发布了新的文献求助10
4分钟前
飞龙在天完成签到 ,获得积分10
4分钟前
5分钟前
FashionBoy应助aaa采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
云瀑山发布了新的文献求助10
5分钟前
charliechen完成签到 ,获得积分10
6分钟前
7分钟前
aaa发布了新的文献求助10
7分钟前
tiant014发布了新的文献求助10
7分钟前
想去后山玩完成签到 ,获得积分10
7分钟前
tiant014完成签到,获得积分10
7分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6436648
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251008
关于积分的说明 17551331
捐赠科研通 5494933
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898196
邀请新用户注册赠送积分活动 1874885
关于科研通互助平台的介绍 1716139