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图遗忘

机器学习 2022-09-20 v2 人工智能 密码学与安全 机器学习

摘要

机器遗忘是在收到删除请求时,从机器学习(ML)模型中移除某些训练数据影响的过程。尽管从头重新训练ML模型直接且合理,但会带来高计算开销。为解决此问题,图像与文本数据领域已提出若干近似算法,其中SISA是最先进的解决方案。它将训练集随机划分为多个分片,并为每个分片训练一个组成模型。然而,直接将SISA应用于图数据会严重破坏图结构信息,从而损害所得ML模型的效用。在本文中,我们提出GraphEraser,一种专为图数据定制的新型机器遗忘框架。其贡献包括两种新型图划分算法与一种基于学习的聚合方法。我们在五个真实世界图数据集上进行了大量实验,以展示GraphEraser的遗忘效率与模型效用。它实现了2.06×\times(小数据集)至35.94×\times(大数据集)的遗忘时间提升。另一方面,GraphEraser实现了高达62.5%62.5\%更高的F1分数,且我们提出的基于学习的聚合方法实现了高达112%112\%更高的F1分数。\footnote{我们的代码可在\url{https://github.com/MinChen00/Graph-Unlearning}获取。}

关键词

引用

@article{arxiv.2103.14991,
  title  = {Graph Unlearning},
  author = {Min Chen and Zhikun Zhang and Tianhao Wang and Michael Backes and Mathias Humbert and Yang Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.14991},
  year   = {2022}
}

备注

To Appear in 2022 ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security, November 7-11, 2022. Please cite our CCS version