Calibrated One Round Federated Learning with Bayesian Inference in the Predictive Space
Notice bibliographique
Résumé
Federated Learning (FL) involves training a model over a dataset distributed among clients, with the constraint that each client’s dataset is localized and possibly heterogeneous. In FL, small and noisy datasets are common, highlighting the need for well-calibrated models that represent the uncertainty of predictions. The closest FL techniques to achieving such goals are the Bayesian FL methods which collect parameter samples from local posteriors, and aggregate them to approximate the global posterior. To improve scalability for larger models, one common Bayesian approach is to approximate the global predictive posterior by multiplying local predictive posteriors. In this work, we demonstrate that this method gives systematically overconfident predictions, and we remedy this by proposing β-Predictive Bayes, a Bayesian FL algorithm that interpolates between a mixture and product of the predictive posteriors, using a tunable parameter β. This parameter is tuned to improve the global ensemble’s calibration, before it is distilled to a single model. Our method is evaluated on a variety of regression and classification datasets to demonstrate its superiority in calibration to other baselines, even as data heterogeneity increases. Code available at https://github.com/hasanmohsin/betaPredBayesFL. Our paper's full version is at https://arxiv.org/abs/2312.09817.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,008 | 0,032 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,002 |
| Communication savante | 0,003 | 0,006 |
| Science ouverte | 0,005 | 0,005 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,006 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».