論文の概要: Spatio-Temporal Graph Unlearning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.09404v1
- Date: Thu, 13 Nov 2025 01:52:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-13 22:34:54.554288
- Title: Spatio-Temporal Graph Unlearning
- Title(参考訳): 時空間グラフアンラーニング
- Authors: Qiming Guo, Wenbo Sun, Wenlu Wang,
- Abstract要約: CallosumNetは、コーパス・カロサム構造にインスパイアされた分割およびブリッジングS時間グラフアンラーニングフレームワークである。
CallosumNetは、ゴールドモデルに比べて1%-2%のMAE損失しか得られない完全なアンラーニングを実現している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.249016471516398
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Spatio-temporal graphs are widely used in modeling complex dynamic processes such as traffic forecasting, molecular dynamics, and healthcare monitoring. Recently, stringent privacy regulations such as GDPR and CCPA have introduced significant new challenges for existing spatio-temporal graph models, requiring complete unlearning of unauthorized data. Since each node in a spatio-temporal graph diffuses information globally across both spatial and temporal dimensions, existing unlearning methods primarily designed for static graphs and localized data removal cannot efficiently erase a single node without incurring costs nearly equivalent to full model retraining. Therefore, an effective approach for complete spatio-temporal graph unlearning is a pressing need. To address this, we propose CallosumNet, a divide-and-conquer spatio-temporal graph unlearning framework inspired by the corpus callosum structure that facilitates communication between the brain's two hemispheres. CallosumNet incorporates two novel techniques: (1) Enhanced Subgraph Construction (ESC), which adaptively constructs multiple localized subgraphs based on several factors, including biologically-inspired virtual ganglions; and (2) Global Ganglion Bridging (GGB), which reconstructs global spatio-temporal dependencies from these localized subgraphs, effectively restoring the full graph representation. Empirical results on four diverse real-world datasets show that CallosumNet achieves complete unlearning with only 1%-2% relative MAE loss compared to the gold model, significantly outperforming state-of-the-art baselines. Ablation studies verify the effectiveness of both proposed techniques.
- Abstract(参考訳): 時空間グラフは交通予測、分子動力学、医療モニタリングといった複雑な動的プロセスのモデリングに広く用いられている。
近年,GDPR や CCPA などの厳格なプライバシー規制が,既存の時空間グラフモデルに新たな大きな課題をもたらしている。
時空間グラフ内の各ノードは空間次元と時間次元の両方にわたって情報を拡散するため、既存の未学習手法は主に静的グラフ用に設計され、局所データ削除はフルモデル再学習とほぼ同等のコストで単一ノードを効率よく消去することができない。
したがって、完全な時空間グラフアンラーニングのための効果的なアプローチは、迫力のあるニーズである。
そこで本研究では,脳の2つの半球間のコミュニケーションを容易にするコーパスカロサム構造に着想を得た,分割対対時空間グラフ学習フレームワークCallosumNetを提案する。
カロサムネットは,(1)生物学的にインスパイアされた仮想神経節を含むいくつかの要因に基づいて複数の局所的な部分グラフを適応的に構築する拡張サブグラフ構築(ESC)と,(2)グローバルガングリオンブリッジ(GGB)という,これらの局所的な部分グラフからグローバルな時空間的依存関係を再構築し,全グラフ表現を効果的に復元する2つの新しい手法を取り入れている。
4つの異なる実世界のデータセットの実証的な結果から、CallosumNetは、ゴールドモデルと比較して1%-2%の相対的MAE損失で完全な未学習を達成し、最先端のベースラインを著しく上回る結果となった。
アブレーション研究は、両方の手法の有効性を検証する。
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