联邦学习论文阅读:Federated collaborative filtering

今年一月刚挂上arXiv的一篇联邦推荐文章Federated collaborative filtering for privacy-preserving personalized recommendation system。

摘要
作者将一个隐形反馈的CF模型修改成了联邦学习的框架,隐私性用Fed-Avg算法保证。总的来说,没什么创新。

问题
在保护用户隐私的情况下利用隐性反馈进行推荐

框架
在这里插入图片描述
一个横向联邦的框架,和google那篇是一模一样的。

模型

CF模型就是一个传统的矩阵分解方法,用两个向量X和Y去近似user-item矩阵R。 r u i {r_{ui}} 代表用户u对物品i隐性反馈的次数,比如说打开网页的次数等等, p u i {p_{ui}} 代表用户u对物品i的喜欢程度,如果 r u i > 0 {r_{ui} > 0} p u i = 1 {p_{ui} = 1} ,否则为0。光通过隐性反馈判断并不准确,比如说顾客买了一次这个商品,并不等于顾客喜欢这个商品,可能用了不满意或者买了送人了。所以用一个置信度 c u i = 1 + α r u i {c_{ui} = 1+ \alpha \cdot r_{ui}} 来进一步衡量喜欢程度,隐形反馈次数越多,代表用户越喜欢。

损失函数为
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需要计算的更新梯度为
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在这里插入图片描述 第一项用户可以在本地求出,第二项的第一个部分需要用户在本地求出后上传到服务器计算。