Federované učení | AI slovník

Odborná definice

Federated learning je distribuovaný přístup k tréninku, při kterém více klientů nebo organizací zlepšuje společný model na lokálně uložených datech a vymieňa si modelové aktualizace místo priamych surových záznamů. Proces koordinuje výběr účastníků, distribuci modelu, lokální výpočet, agregaci a opakování kůl. Data mohou být nevyvážené, non-IID a dostupné pouze prerušovane. Federovaný návrh snižuje potřebu centralizace, ale nezaručuje soukromí bez dalších technických a organizačných opatření.

Srozumitelné vysvětlení

Nemocnice mohou spolu trénovat model, i když záznamy pacientů zůstanou v jejich vlastních systémech. Každá inštitúce vypočítá lokální aktualizaci a koordinátor jejich spojí. Stále však může uniknout informace z gradientů, kompromitovaného klienta nebo výsledného modelu. Navíc nemocnice mohou mít rozdílně prístroje a populace, takže jeden globální model nemusí fungovat stejně všade. Federated learning je architektura spolupráce, ne automatický certifikát bezpečnosti či fairness.

Časté otázky

Zůstávají data při federated learning vždy lokálně?

Surová tréninková příklady se běžně neposielají koordinátorovi. Metadata, modelové updates nebo diagnostika však stále mohou nést citlivou informaci.

Co znamená cross-device a cross-silo režim?

Cross-device pracuje s velkým počtem nestálych zařízení. Cross-silo spojuje menší počet stabilných organizací, například bánk nebo nemocníc.

Proč jsou non-IID data problém?

Klienti nepozorují stejnou populaci ani frekvenci tříd. Lokálně gradienty se proto rozchádzají a globální model může konvergovat pomalu nebo nerovnomerne.

Jaké privacy techniky se kombinují s federací?

Secure aggregation chrání jednotlivé updates, differential privacy omezuje příspěvek klienta a šifrování chrání přenos. Každá technika má vlastní kompromisy.

Jak se testuje globální model?

Potřebuje společný referenční benchmark i lokálně validace na účastníkoch. Agregované skóre se doplňa výkonem podle lokality, skupiny a typu zařízení.

Související pojmy

Zdroje a redakční stopa

Definícia je autorská odborná syntéza. Pri právnych a regulačných rozhodnutiach má prednosť aktuálne oficiálne znenie predpisu a posúdenie konkrétneho prípadu.