論文の概要: Towards Scalable Exact Machine Unlearning Using Parameter-Efficient Fine-Tuning

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.16257v1
• Date: Mon, 24 Jun 2024 01:45:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-25 16:22:56.118559
• Title: Towards Scalable Exact Machine Unlearning Using Parameter-Efficient Fine-Tuning
• Title（参考訳）: パラメータ効率の良いファインチューニングを用いたスケーラブルなエクササイズマシンの学習に向けて
• Authors: Somnath Basu Roy Chowdhury, Krzysztof Choromanski, Arijit Sehanobish, Avinava Dubey, Snigdha Chaturvedi,
• Abstract要約: 本研究では,S3T (Sequence-aware Sharded Sliced Training) を導入し,非学習システムの削除能力を向上させる。 S3Tは不整合データスライスで順次レイヤをトレーニングすることでパラメータ分離を可能にする。 モデルを複数のデータシーケンスでトレーニングすることで、S3Tでは削除要求の増加を処理することができます。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 35.681853074122735
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Machine unlearning is the process of efficiently removing the influence of a training data instance from a trained machine learning model without retraining it from scratch. A popular subclass of unlearning approaches is exact machine unlearning, which focuses on techniques that explicitly guarantee the removal of the influence of a data instance from a model. Exact unlearning approaches use a machine learning model in which individual components are trained on disjoint subsets of the data. During deletion, exact unlearning approaches only retrain the affected components rather than the entire model. While existing approaches reduce retraining costs, it can still be expensive for an organization to retrain a model component as it requires halting a system in production, which leads to service failure and adversely impacts customers. To address these challenges, we introduce an exact unlearning framework -- Sequence-aware Sharded Sliced Training (S3T), designed to enhance the deletion capabilities of an exact unlearning system while minimizing the impact on model's performance. At the core of S3T, we utilize a lightweight parameter-efficient fine-tuning approach that enables parameter isolation by sequentially training layers with disjoint data slices. This enables efficient unlearning by simply deactivating the layers affected by data deletion. Furthermore, to reduce the retraining cost and improve model performance, we train the model on multiple data sequences, which allows S3T to handle an increased number of deletion requests. Both theoretically and empirically, we demonstrate that S3T attains superior deletion capabilities and enhanced performance compared to baselines across a wide range of settings.
• Abstract（参考訳）: 機械学習は、トレーニングされた機械学習モデルからトレーニングデータインスタンスの影響を、スクラッチから再トレーニングすることなく効率的に除去するプロセスである。 非学習アプローチの一般的なサブクラスは、正確な機械学習であり、モデルからデータインスタンスの影響を明示的に除去するテクニックに焦点を当てている。 特定の未学習アプローチでは、個々のコンポーネントがデータの非結合部分集合でトレーニングされるマシンラーニングモデルを使用する。 削除の間、正確な未学習のアプローチは、モデル全体ではなく、影響を受けるコンポーネントのみをトレーニングする。 既存のアプローチは再トレーニングコストを削減しますが、運用中のシステム停止を必要とするため、組織がモデルコンポーネントを再トレーニングするコストがかかります。 これらの課題に対処するため、モデルの性能への影響を最小限に抑えつつ、正確な学習システムの削除能力を高めるために設計された、シーケンス対応のS3T(Sharded Sliced Training)という、正確な未学習フレームワークを導入しました。 S3Tのコアでは,データスライスを切断した層を逐次訓練することでパラメータ分離を可能にする,軽量なパラメータ効率の微調整手法を採用している。 これにより、データ削除によって影響を受けるレイヤを単に非活性化することで、効率的なアンラーニングが可能になる。 さらに、再トレーニングコストを削減し、モデル性能を向上させるため、複数のデータシーケンスでモデルをトレーニングし、S3Tでは削除要求の増加を処理できるようにします。 理論的にも経験的にも、S3Tは幅広い設定のベースラインに比べて優れた削除能力と性能を発揮できることを示した。

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