rFedFW: Secure and trustable aggregation scheme for Byzantine-robust federated learning in Internet of Things

计算机科学 联合学习 稳健性(进化) 利用 分布式计算 Byzantine容错 物联网 方案(数学) 分布式学习 互联网 计算机安全 万维网 容错 基因 化学 数学分析 心理学 生物化学 数学 教育学
作者
Lina Ni,Xu Gong,Jufeng Li,Y. A. Tang,Zhuang Luan,Jinquan Zhang
出处
期刊:Information Sciences [Elsevier BV]
卷期号:653: 119784-119784 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.ins.2023.119784
摘要

Federated learning is a promising approach in the Internet of Things (IoT) that enables collaborative and distributed machine learning among massive IoT devices without sharing private data, thereby constructing smart IoT applications. However, traditional federated learning approaches are unable to monitor the local training process of devices. Some malicious devices can exploit the vulnerability to conduct Byzantine attacks, which may potentially lead to the failure or compromise of shared global model. In this paper, we propose a new Byzantine-robust federated learning framework called rFedFW, which aims to achieve secure and trustable federated learning in the IoT. Specifically, we propose a dual filtering mechanism to identify and discard malicious gradients. Furthermore, we design an adaptive weight adjustment scheme that dynamically reduces the aggregated weight of potentially malicious gradients, ultimately achieving robust model aggregation. Additionally, we propose a dynamic clipping method to reduce the magnitude of various gradients, and we incorporate an additive model aggregation scheme with momentum to smooth the effects of local gradients and achieve efficient model aggregation. Extensive experimental results on various datasets demonstrate the effectiveness and robustness of rFedFW.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
慕青应助卷毛君采纳,获得10
刚刚
1秒前
hhhhhh应助雪凝清霜采纳,获得20
1秒前
Eden发布了新的文献求助10
1秒前
超级的千青完成签到 ,获得积分10
1秒前
SSS木南完成签到,获得积分10
1秒前
Seiswan发布了新的文献求助10
2秒前
up发布了新的文献求助10
3秒前
赘婿应助司阔林采纳,获得10
3秒前
guoy郭莹完成签到,获得积分10
3秒前
目目目目目目目目完成签到,获得积分10
3秒前
哈哈发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
务实南烟发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
jay发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
JUN发布了新的文献求助10
6秒前
占曼荷完成签到,获得积分10
6秒前
稳重小蕾发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
8秒前
8秒前
蚍蜉渡海完成签到,获得积分10
9秒前
aaa发布了新的文献求助10
9秒前
GeniusC发布了新的文献求助20
9秒前
LIUYC完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
小乐子完成签到,获得积分10
10秒前
csl发布了新的文献求助10
10秒前
王子完成签到,获得积分10
10秒前
Xbax完成签到,获得积分20
10秒前
happy完成签到 ,获得积分10
11秒前
晚湖完成签到,获得积分10
12秒前
11完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4009487
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3549466
关于积分的说明 11302335
捐赠科研通 3284069
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810464
邀请新用户注册赠送积分活动 886301
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811339