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重庆市科学技术研究院韩鹏获国家专利权

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龙图腾网获悉重庆市科学技术研究院申请的专利用于医学分割的高效通信联邦自蒸馏方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117521784B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311619351.6,技术领域涉及:G06N3/098;该发明授权用于医学分割的高效通信联邦自蒸馏方法及系统是由韩鹏;陈清;李嫄源;周扬眉;熊黎丽;张绪航;唐四强;侯锋;黄鑫;郑申海;朱智勤设计研发完成,并于2023-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

用于医学分割的高效通信联邦自蒸馏方法及系统在说明书摘要公布了:本发明提供一种用于医学分割的高效通信联邦自蒸馏方法及系统,包括:设有服务器节点S和N个存储私有医疗数据的机构客户端,服务器端对各个客户端进行参数协调和通信,客户端记录第t轮通信开始训练的模型参数;客户端使用其私有数据集在本地开始多轮模型训练;初始化动态参数差值分解阈值Ti以及客户端模型与权重参数;客户端开始多轮本地训练,客户端保存每轮训练时的模型预测结果pi和模型最深层特征图fi;服务器重构所有参数差值矩阵,更新服务器模型;客户端重构参数差值信息并更新本地模型,开启下一个通信轮次,在本地使用私有数据集重新进行多轮训练;直到所有客户端本地模型都收敛。本发明能够提升模型训练精度。

本发明授权用于医学分割的高效通信联邦自蒸馏方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种用于医学分割的高效通信联邦自蒸馏方法,其特征在于,包括: 步骤S1:设有一个服务器节点S和N个存储私有医疗数据的机构客户端C1,…,CN,服务器端对各个客户端进行参数协调和通信,客户端Ci需要记录第t轮通信开始训练的模型参数Wi,t;客户端Ci使用其私有数据集Di在本地开始多轮模型训练;初始化动态参数差值分解阈值Ti以及客户端模型与权重参数; 步骤S2:客户端使用其私有数据集开始多轮本地训练,客户端需要保存每轮训练时的模型预测结果pi和模型最深层特征图fi; 步骤S3:服务器接收到所有客户端上传的压缩后的参数差值后,重构所有参数差值矩阵,聚合累加所有客户端权重与客户端参数差值的乘积,更新服务器模型; 步骤S4:客户端收到来自服务器广播的信息后,重构参数差值信息并更新本地模型,开启下一个通信轮次,在本地使用私有数据集重新进行多轮训练; 步骤S5:重复步骤S2~步骤S4,直到所有客户端本地模型都收敛; 所述步骤S2包括: 步骤S2.1:每一轮训练的过程中,客户端使用上一个训练轮次保存的模型预测结果pi和模型最深层特征图fi作为教师模型的知识来进行自蒸馏操作,与当前模型训练的预测结果和最深层特征图计算预测蒸馏损失PDLoss和特征蒸馏损失FDLoss; 步骤S2.2:本地模型计算预测结果和真实标签的交叉熵损失MaskLoss,将三个损失进行带权求和; 步骤S2.3:本地多轮训练结束,通过客户端计算当前模型与训练前模型每一层的参数差值,根据模型的测试损失动态调整动态参数差值分解阈值Ti,采用基于奇异值分解的动态参数差值压缩技术对模型需要上传的梯度差值进行压缩,然后上传到服务器。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人重庆市科学技术研究院,其通讯地址为:401147 重庆市渝北区杨柳路3号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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