[发明专利]一种对抗联邦学习中多用户参数有偏聚合的动态功率控制方法及系统

权利要求书

1.一种对抗联邦学习中多用户参数有偏聚合的动态功率控制方法，其特征在于，具体实现步骤包括：

(1)建立对抗参数有偏聚合的联邦学习系统模型；

(2)基于联邦学习系统模型训练的目的，构建相应的目标函数；

(3)根据步骤(1)中建立的联邦学习系统模型，引入对抗用户有偏梯度聚合的功率控制因子，确定相应的空中计算通信模型；

(4)收发机之间不考虑协同操作，接收器端使用非相干能量检测法进行信号处理；

(5)根据步骤(4)的方法，确立基于对抗参数有偏聚合的联邦学习安全机制方法，完成联邦学习系统模型的更新训练过程。

2.根据权利要求1所述的一种对抗联邦学习中多用户参数有偏聚合的动态功率控制方法，其特征在于，该动态功率控制方法应用于联邦学习安全机制系统，联邦学习安全机制系统包括K个用户、1个边缘服务器、S个OFDM符号、R个活动子载波；

每个用户均与中心服务器相连接；

设定所有用户的训练数据均为多标签数据，且来自于同一个特征空间，标签的总数为L；

对任意的用户，其每一个本地数据点都拥有相同种类的标签；在第k个用户上的经标记数据样本的局部数据用D_k表示，并且有(x_l,y_l)∈D_k，x_l、y_l分别是指数据样本和对应的标签，且所有用户的局部数据之和为D，即满足：

3.根据权利要求1所述的一种对抗联邦学习中多用户参数有偏聚合的动态功率控制方法，其特征在于，步骤(1)中，对抗参数有偏聚合的联邦学习系统模型包括发射端网络、无线信道和接收端网络，所述发射端网络包括1比特量化器、本地用户参数更新部分以及用户动态功率控制块；所述接收端网络包括非相干能量检测器；

1比特量化器简化取局部梯度参数的符号；本地用户参数更新部分用于实现本地的联邦学习系统模型更新的训练过程；用户动态功率控制块根据每个用户对于联邦学习系统模型收敛的贡献程度动态地控制发射功率，抵消在无线信道中参数聚合的偏差；非相干能量检测器利用干扰进行聚合，并比较两个不同子载波上的能量以检测所有用户的聚合值，更加高效的实现接收端网络的数据恢复。