論文の概要: Fast Machine Unlearning Without Retraining Through Selective Synaptic Dampening

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.07707v1
• Date: Tue, 15 Aug 2023 11:30:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-16 13:11:07.356901
• Title: Fast Machine Unlearning Without Retraining Through Selective Synaptic Dampening
• Title（参考訳）: 選択的なシナプスダンピングを通さない高速機械学習
• Authors: Jack Foster, Stefan Schoepf, Alexandra Brintrup
• Abstract要約: Selective Synaptic Dampening (SSD)は高速で、訓練データの長期保存を必要としない。 高速で性能が高く,トレーニングデータの長期保存を必要としない,新しい2段階のポストホック,リトレーニングフリーなマシンアンラーニング手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 51.34904967046097
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Machine unlearning, the ability for a machine learning model to forget, is becoming increasingly important to comply with data privacy regulations, as well as to remove harmful, manipulated, or outdated information. The key challenge lies in forgetting specific information while protecting model performance on the remaining data. While current state-of-the-art methods perform well, they typically require some level of retraining over the retained data, in order to protect or restore model performance. This adds computational overhead and mandates that the training data remain available and accessible, which may not be feasible. In contrast, other methods employ a retrain-free paradigm, however, these approaches are prohibitively computationally expensive and do not perform on par with their retrain-based counterparts. We present Selective Synaptic Dampening (SSD), a novel two-step, post hoc, retrain-free approach to machine unlearning which is fast, performant, and does not require long-term storage of the training data. First, SSD uses the Fisher information matrix of the training and forgetting data to select parameters that are disproportionately important to the forget set. Second, SSD induces forgetting by dampening these parameters proportional to their relative importance to the forget set with respect to the wider training data. We evaluate our method against several existing unlearning methods in a range of experiments using ResNet18 and Vision Transformer. Results show that the performance of SSD is competitive with retrain-based post hoc methods, demonstrating the viability of retrain-free post hoc unlearning approaches.
• Abstract（参考訳）: 機械学習モデルを忘れることのできる機械学習は、データプライバシ規則に準拠するだけでなく、有害で操作された、あるいは時代遅れな情報を削除することがますます重要になっている。 重要な課題は、残りのデータでモデルパフォーマンスを保護しながら、特定の情報を忘れることである。 現在の最先端のメソッドはうまく機能するが、モデルのパフォーマンスを保護または復元するためには、保持されたデータに対してある程度の訓練を必要とする。 これにより、計算オーバーヘッドが増加し、トレーニングデータが引き続き利用可能でアクセス可能であることが義務付けられる。 対照的に、他の手法ではリトレインフリーのパラダイムを採用しているが、これらの手法は計算コストが禁じられ、リトレインベースの手法と同等に動作しない。 選択型シナプスダンピング(Selective Synaptic Dampening, SSD)は, 高速で, 性能が高く, 訓練データの長期保存を必要としない, 2段階, ポストホック, リトレインフリーな機械学習手法である。 まず、ssdはトレーニングのフィッシャー情報マトリクスを使い、データを忘れ、忘れセットにとって不釣り合いに重要なパラメータを選択する。 第2に、SSDは、これらのパラメータを、より広いトレーニングデータに対する忘れセットに対する相対的な重要性に比例して減衰させることで、忘れを誘導する。 resnet18 と vision transformer を用いた各種実験において,既存のアンラーニング手法に対する評価を行った。 その結果,retrain-based post hoc法とssd性能が競合することが明らかとなり,retrain-free post hoc unlearning法の有効性が示された。

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