基于保持几何增强的统一梯度机器学习忘卸
机器学习
2024-10-01 v1 人工智能
摘要
机器忘卸(MU)已涌现出用于增强深度神经网络的隐私与可信度。近似忘卸是大规模模型的实用方法。我们对近似忘卸的调查始于识别最陡下降方向,以最小化输出 Kullback-Leibler 散度在参数邻域内的精确忘卸。此方向分解为三个组成部分:加权忘卸梯度上升、微调保留梯度下降以及权重灵感矩阵。这种分解源于欧几里得度量,涵盖了大多数现有基于梯度的忘卸方法。然而,仅遵循欧几里得空间可能导致次优迭代轨迹,因忽视输出概率空间的几何结构。我们建议将忘卸更新嵌入由剩余几何构成的流形中,融合来自剩余数据的二阶 Hessian。它有助于防止有效忘卸干扰保留性能。然而,对于大规模模型,计算二阶 Hessian 难以实现。为高效利用 Hessian 调制的优势,我们提出一种快速-慢参数更新策略,以隐式近似最新重要忘卸方向。不受特定模态约束,本方法可适用于计算机视觉忘卸任务,包括分类和生成。广泛实验验证了我们的有效性与效率。值得注意的是,我们的方法仅需 50 步即可在 ImageNet 上使用 DiT 实现类别忘卸,或在 CIFAR-10 上使用 DDPM 忘卸一个类别,而之前的方法需要数千步。
引用
@article{arxiv.2409.19732,
title = {Unified Gradient-Based Machine Unlearning with Remain Geometry Enhancement},
author = {Zhehao Huang and Xinwen Cheng and JingHao Zheng and Haoran Wang and Zhengbao He and Tao Li and Xiaolin Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.19732},
year = {2024}
}
备注
Accepted by NeurIPS 2024 as a Spotlight paper