論文の概要: The Forgetting-Retention Dilemma: Certified Unlearning Theory in Continual Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.29832v1
- Date: Mon, 29 Jun 2026 06:18:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-30 18:07:16.079717
- Title: The Forgetting-Retention Dilemma: Certified Unlearning Theory in Continual Learning
- Title(参考訳): 忘れられないジレンマ--継続学習における未学習理論の認定
- Abstract要約: 機械学習は、モデルから特定のデータの影響を排除し、プライバシを保護することを目的としている。
現在認定されている未学習アルゴリズムは、継続的学習に固有の累積モデル進化を説明できない。
CLの未学習目標を学習後過剰リスクの最小化として定式化し,CL過剰リスクと未学習損失に分解する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 23.209639058960477
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Machine unlearning aims to eliminate the influence of specific data from trained models to safeguard privacy. However, this presents a significant challenge in the context of continual learning (CL), where models update sequentially on dynamic datasets. A major limitation is that current certified unlearning algorithms fail to account for the complex, cumulative model evolution inherent to CL framework. In this work, we establish the first theoretical foundation bridging CL and machine unlearning. We formulate the CL's unlearning objective as the minimization of post-unlearning excess risk, which decomposes into CL excess risk and unlearning loss, characterizing the fundamental trade-off between preserving historical knowledge and targeted forgetting. Under mild assumptions, we first establish an upper bound for the CL excess risk in non-convex models. We then adapt two certified unlearning approaches, gradient-based and Hessian-based, to the CL framework. Our analysis reveals that while the gradient-based approach is less effective than the Hessian-based method in minimizing unlearning loss, it offers the distinct advantage of nearly zero storage overhead for enabling unlearning. This insight motivates a hybrid strategy that reduces storage costs while maintaining post-unlearning performance. Experimental results further validate our theoretical findings.
- Abstract(参考訳): 機械学習は、トレーニングされたモデルから特定のデータの影響を排除し、プライバシを保護することを目的としている。
しかし、これは、モデルが動的データセットを逐次更新する連続学習(CL)の文脈において重要な課題である。
最大の制限は、現在の認定された未学習アルゴリズムがCLフレームワーク固有の複雑で累積的なモデル進化を説明できないことである。
本研究では,CLとマシンアンラーニングを橋渡しする最初の理論基盤を確立する。
我々は,学習後過剰リスクの最小化としてCLの未学習目標を定式化し,CLの過剰リスクと未学習損失に分解し,歴史的知識の保存と忘れることの基本的なトレードオフを特徴付ける。
軽度の仮定の下では、まず非凸モデルにおけるCL過剰リスクの上限を確立する。
次に、グラデーションベースとヘッセンベースという2つの認定されていないアンラーニングアプローチをCLフレームワークに適用する。
解析の結果, 勾配に基づくアプローチは, 未学習の損失を最小限に抑えるヘッセン法よりも効果が低いが, 未学習を実現するために, ほとんどゼロのストレージオーバーヘッドを生かす利点があることがわかった。
この洞察は、学習後のパフォーマンスを維持しながら、ストレージコストを削減するハイブリッド戦略を動機付けている。
実験結果は理論的な結果をさらに裏付けるものである。
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