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大規模IoTデータ知識獲得のための信頼される分散型人工知能

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ0878
補助金の研究課題番号 22J12681 (2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2022)
応募区分国内
審査区分 小区分61030:知能情報学関連
研究機関東京大学

研究代表者

SUN YUWEI  東京大学, 情報理工学系研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2023年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードtransfer learning / multi-modal / Transformer / modularity / attention / machine learning / neural networks / life-long learning / AI security / data privacy / decentralized ML / edge computing
研究開始時の研究の概要

This project aims to develop a trustworthy decentralized AI framework for the life-long representation learning within multi-modal AI models. A feasible and scalable system hinges on overcoming key challenges of reusable knowledge transfer, communication efficiency, and adversarial robustness.

研究実績の概要

This project delved into localized learning in multi-modal distributed machine learning to address the out-of-distribution problem. The study initially explored knowledge transfer among a group of expert models observing partial environments in a federated learning setup. It demonstrated that generalization could be attained through the coordination of localized models by extracting domain-invariant knowledge with a global model. An additional approach is the Markov chain-based Homogeneous Learning, where a meta-observer learns an efficient communication policy of individual models.

Overall, this project proposed novel approaches to reusable neural modules for distributed machine learning in real-world learning settings. The project contributed to invited talks and multiple publications in both journals and top conferences in the field.

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 17件、 招待講演 4件) 備考 (4件)

  • [国際共同研究] Microsoft Research New York City(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Microsoft Research Asia(中国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Attacking-Distance-Aware Attack: Semi-targeted Model Poisoning on Federated Learning2024

    • 著者名/発表者名
      Sun Yuwei、Ochiai Hideya、Sakuma Jun
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Artificial Intelligence

      巻: 5 号: 2 ページ: 925-939

    • DOI

      10.1109/tai.2023.3280155

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Decentralized Deep Learning for Multi-Access Edge Computing: A Survey on Communication Efficiency and Trustworthiness2022

    • 著者名/発表者名
      Sun Yuwei、Ochiai Hideya、Esaki Hiroshi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Artificial Intelligence

      巻: 3 号: 6 ページ: 963-972

    • DOI

      10.1109/tai.2021.3133819

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Bidirectional Contrastive Split Learning for Visual Question Answering2024

    • 著者名/発表者名
      Sun Yuwei, Ochiai Hideya
    • 学会等名
      Thirty-Eighth AAAI Conference on Artificial Intelligence
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Instance-level Trojan Attacks on Visual Question Answering via Adversarial Learning in Neuron Activation Space2024

    • 著者名/発表者名
      Yuwei Sun, Hideya Ochiai, Jun Sakuma
    • 学会等名
      International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Associative Transformer Is A Sparse Representation Learner2023

    • 著者名/発表者名
      Yuwei Sun, Hideya Ochiai, Zhirong Wu, Stephen Lin, Ryota Kanai
    • 学会等名
      NeurIPS Workshop: Associative Memory & Hopfield Networks
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Feature distribution matching for federated domain generalization2023

    • 著者名/発表者名
      Yuwei Sun, Ng Chong, Hideya Ochiai
    • 学会等名
      Asian Conference on Machine Learning
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Meta Learning in Decentralized Neural Networks: Towards More General AI2023

    • 著者名/発表者名
      Yuwei Sun
    • 学会等名
      Thirty-Seventh AAAI Conference on Artificial Intelligence
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Meta Neural Coordination2023

    • 著者名/発表者名
      Yuwei Sun
    • 学会等名
      Consciousness Research Network (CoRN)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Meta Learning in Decentralized Neural Networks Through the Lens of Global Workspace Theory2023

    • 著者名/発表者名
      Yuwei Sun
    • 学会等名
      MBZUAI and RIKEN-AIP Joint Workshop on Intelligent Systems
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] General intelligence and neuroscience-inspired AI2023

    • 著者名/発表者名
      Yuwei Sun
    • 学会等名
      2023 NeurIPS NeuroAI Social
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Meta Learning in Decentralized Neural Networks: Towards More General AI2023

    • 著者名/発表者名
      Yuwei Sun
    • 学会等名
      AAAI/SIGAI Doctoral Consortium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Meta Learning in Decentralized Neural Networks Through the Lens of Global Workspace Theory2023

    • 著者名/発表者名
      Yuwei Sun
    • 学会等名
      Evolutionary Computation and Machine Learning Group at Victoria University of Wellington
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] UniCon: Unidirectional Split Learning with Contrastive Loss for Visual Question Answering2022

    • 著者名/発表者名
      Yuwei Sun and Hideya Ochiai
    • 学会等名
      NeurIPS Workshop on Self-Supervised Learning
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Feature Distribution Matching for Federated Domain Generalization2022

    • 著者名/発表者名
      Yuwei Sun, Ng Chong, and Hideya Ochiai
    • 学会等名
      Asian Conference on Machine Learning
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Federated Phish Bowl: LSTM-Based Decentralized Phishing Email Detection2022

    • 著者名/発表者名
      Yuwei Sun, Ng Chong, and Hideya Ochiai
    • 学会等名
      IEEE Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Semi-Targeted Model Poisoning Attack on Federated Learning via Backward Error Analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Yuwei Sun, Hideya Ochiai, and Jun Sakuma
    • 学会等名
      IEEE International Joint Conference on Neural Networks
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Federated Reinforcement Learning for the Building Facilities2022

    • 著者名/発表者名
      Koki Fujita, Shugo Fujimura, Yuwei Sun, Hiroshi Esaki, and Hideya Ochiai
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Omni Layer Intelligent Systems
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Flexible Distributed Building Simulator for Federated Reinforcement Learning2022

    • 著者名/発表者名
      Shugo Fujimura, Koki Fujita, Yuwei Sun, Hiroshi Esaki, and Hideya Ochiai
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Omni Layer Intelligent Systems
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Resilience of Wireless Ad Hoc Federated Learning Against Model Poisoning Attacks2022

    • 著者名/発表者名
      Naoya Tezuka, Hideya Ochiai, Yuwei Sun, and Hiroshi Esaki
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Trust, Privacy and Security in Intelligent Systems, and Applications
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] Research portfolio

    • URL

      https://yuweisunn.github.io

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] Research blog

    • URL

      https://yuweisunn.github.io/home.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] Presentation video

    • URL

      https://www.youtube.com/@yuweisun3222

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] Code

    • URL

      https://github.com/yuweisunn

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-04-28   更新日: 2024-12-25  

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