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  5. Jointly exploring client drift and catastrophic forgetting in dynamic learning
 
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2025
Zweitveröffentlichung
Artikel
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Jointly exploring client drift and catastrophic forgetting in dynamic learning

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TUDa URI
tuda/13473
URN
urn:nbn:de:tuda-tuprints-296540
DOI
10.26083/tuprints-00029654
Autor:innen
Babendererde, Niklas
Fuchs, Moritz ORCID 0000-0003-3496-7271
González, Camila ORCID 0000-0002-4510-7309
Tolkach, Yuri
Mukhopadhyay, Anirban
Kurzbeschreibung (Abstract)

Federated and Continual Learning have emerged as promising paradigms for the privacy-aware use of Deep Learning in dynamic environments by addressing spatial and temporal constraints on data availability. However, Client Drift and Catastrophic Forgetting are fundamental obstacles to ensuring robust performance. Existing work only addresses these problems separately, neglecting the fact that the root cause behind them, namely an unexpected shift in the data distribution, is connected. We propose a unified analysis framework for building a controlled test environment where we can jointly model spatial and temporal shifts, more closely emulating real dynamic settings. By generating a 3D landscape of the combined performance impact, we show that a moderate combination of both shifts can even improve the performance of the resulting model ("Generalization Bump"). We apply a simple and commonly used method from continual learning in the federated setting and observe this reoccurring phenomenon.

Freie Schlagworte

Federated Learning

Continual Learning

Data Shift

Learning Theory

Sprache
Englisch
Fachbereich/-gebiet
20 Fachbereich Informatik > Graphisch-Interaktive Systeme
DDC
000 Allgemeines, Informatik, Informationswissenschaft > 004 Informatik
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin, Gesundheit
Institution
Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt
Ort
Darmstadt
Titel der Zeitschrift / Schriftenreihe
Scientific Reports
Jahrgang der Zeitschrift
15
ISSN
2045-2322
Verlag
Springer Nature
Ort der Erstveröffentlichung
London
Publikationsjahr der Erstveröffentlichung
2025
Verlags-DOI
10.1038/s41598-025-89873-6
PPN
532768973
Artikel-ID
5857

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