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SIFU:联邦优化中高效且可证明的客户端遗忘的序贯知情联邦遗忘方法

机器学习 2024-03-19 v5

摘要

机器遗忘(Machine Unlearning, MU)是机器学习安全中日益重要的课题,旨在从训练过程中移除给定数据点的贡献。联邦遗忘(Federated Unlearning, FU)致力于将 MU 扩展至从联邦训练流程中遗忘给定客户端的贡献。尽管已有若干 FU 方法被提出,我们目前仍缺乏一种通用方法,能在不对客户端损失函数作凸假设的前提下,为 FedAvg 流程提供形式化的遗忘保证,同时确保可扩展性与泛化能力。我们旨在填补这一空白,提出 SIFU(Sequential Informed Federated Unlearning,序贯知情联邦遗忘),一种适用于凸与非凸优化机制的新型 FU 方法。SIFU 可自然应用于 FedAvg,无需为客户端带来额外计算开销,并对遗忘任务的质量提供形式化保证。我们对 SIFU 的遗忘特性进行了理论分析,并通过与一系列 SOTA 遗忘方法的对比,在实际中证明了其有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.11656,
  title  = {SIFU: Sequential Informed Federated Unlearning for Efficient and Provable Client Unlearning in Federated Optimization},
  author = {Yann Fraboni and Martin Van Waerebeke and Kevin Scaman and Richard Vidal and Laetitia Kameni and Marco Lorenzi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.11656},
  year   = {2024}
}