5 分で読了
1 views

フェデレーテッド学習における否定擬似勾配更新による消去

(PUF: Negated Pseudo-gradients Updates for Federated Unlearning)

さらに深い洞察を得る

AI戦略の専門知識を身につけ、競争優位性を構築しませんか?

AIBR プレミアム
年間たったの9,800円で
“AIに詳しい人”として
一目置かれる存在に!

プレミア会員になって、山ほどあるAI論文の中から効率よく大事な情報を手に入れ、まわりと圧倒的な差をつけませんか?

詳細を見る
【実践型】
生成AI活用キャンプ
【文部科学省認可】
満足度100%の生成AI講座
3ヶ月後には、
あなたも生成AIマスター!

「学ぶ」だけではなく「使える」ように。
経営者からも圧倒的な人気を誇るBBT大学の講座では、3ヶ月間質問し放題!誰1人置いていかずに寄り添います。

詳細を見る

田中専務

拓海先生、お時間ありがとうございます。部下から『うちもフェデレーテッドラーニングを使えば機密データを外に出さずに学習できる』と聞きまして、非常に興味はあるのですが、もし取引先が『うちのデータを消してほしい』と言ったらどうするんですか。そんなこと可能なんですか。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!大丈夫、フェデレーテッドラーニング(Federated Learning、FL=複数端末・組織が直接データを出さずに学習する仕組み)でも、特定クライアントの影響を取り除く「消去(unlearning)」は技術的課題であり、最近大きく進展していますよ。

田中専務

要するに、うちがある取引先のデータを使ったら、その取引先が『消してくれ』と言った時に、学習済みのモデルからその取引先の痕跡を消せるということですか。それは本当に性能を落とさずにできますか。

AIメンター拓海

いい質問です。結論から言うと、今回紹介する手法は既存の学習手順、特にFedAvg(Federated Averaging、FedAvg=フェデレーテッド学習で用いられる重み更新の平均化)を変えずに、特定クライアントの寄与を取り除くことを目指しています。ポイントは三つで、既存ワークフローに入れられること、追加通信や計算がほとんど要らないこと、そして同時に複数の消去要求を扱えることです。

田中専務

それはありがたい話ですが、具体的に何をどうやるんですか。ITの現場に負担が増えると反対されるのが目に見えています。

AIメンター拓海

安心してください。イメージで言うと、各クライアントが送る更新を『疑似勾配(pseudo-gradient、疑似勾配=モデル更新を勾配になぞらえた概念)』と見立て、そのクライアントを忘れたいときだけその疑似勾配の符号を反転して、適切な大きさでグローバルモデルに戻すだけです。これなら新たなサーバ側のストアやクライアント側の特別処理をほとんど必要としませんよ。

田中専務

これって要するに、騒がせた人を呼び戻して黙らせるのではなく、その人の寄与を元に戻すようにモデルを“逆方向に動かす”ということですか。

AIメンター拓海

まさにその通りです。大事なのは、逆方向へ押し戻す際にも学習時の手順を変えず、勾配が暴走しないように疑似勾配を適切にスケールする点です。こうすることで、結果的に忘却の効果とモデル性能の両立を図ります。

田中専務

運用面では同時に複数社から消してほしいと言われることもあるでしょう。そうなるとタイミングや順序で結果が変わったりしませんか。投資対効果を考えると、手間と効果のバランスが気になります。

AIメンター拓海

その点も本手法は考慮しています。並行して複数の消去要求が来ても、それぞれの疑似勾配を合算して逆方向へ適用できるため、要求の順序に依らない扱いが可能です。運用コストは従来のFedAvgとほぼ同等で済むため、導入障壁は低いと言えますよ。

田中専務

なるほど、理解が進みました。最後に確認ですが、これを実務に入れるときに私が現場に言うべき要点を三つにまとめてくださいませんか。時間が無くて、短く伝えたいものでして。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!要点は三つです。①既存のFedAvgワークフローを壊さず導入できること、②消去時の追加通信や計算がほとんど不要で現場負担が小さいこと、③同時要求に対応できるため運用での公平性と柔軟性が担保されることです。大丈夫、一緒にやれば必ずできますよ。

田中専務

分かりました。自分の言葉で整理すると、今回の方法は「クライアントが送った通常のモデル更新を疑似勾配と見なして、忘れる必要が出たらその更新を逆向きに、かつ適切な大きさでモデルに戻すことで、そのクライアントの影響のみを取り除く方法」であり、既存の仕組みを大きく変えずに運用負担を抑えられる、という理解で間違いありませんか。

論文研究シリーズ
前の記事
分布シフト下におけるLLM整合性のためのロバスト最適化の活用
(Leveraging Robust Optimization for LLM Alignment under Distribution Shifts)
次の記事
完全教師なしLLM推論の誘引法――Entropy-Minimized Policy Optimization(EMPO)/Right Question is Already Half the Answer: Fully Unsupervised LLM Reasoning Incentivization
関連記事
堅牢な嗜好最適化
(ROPO: Robust Preference Optimization)
マルチモーダル融合深層学習モデルの疾患認識への応用
(Application of multimodal fusion deep learning model in disease recognition)
リソース効率化を目指したリモートセンシング画像―テキスト検索フレームワーク
(A Resource-Efficient Training Framework for Remote Sensing Text–Image Retrieval)
極端降水のナウキャスティングを変える多タスク潜在拡散モデル
(Extreme Precipitation Nowcasting using Multi-Task Latent Diffusion Models)
Deep Mean Maps
(Deep Mean Maps)
多尺度滴生成を迅速に最適化する機械学習とコンピュータビジョンのアプローチ
(A Machine Learning and Computer Vision Approach to Rapidly Optimize Multiscale Droplet Generation)
この記事をシェア

有益な情報を同僚や仲間と共有しませんか?

AI技術革新 - 人気記事
ブラックホールと量子機械学習の対応
(Black hole/quantum machine learning correspondence)
生成AI検索における敏感なユーザークエリの分類と分析
(Taxonomy and Analysis of Sensitive User Queries in Generative AI Search System)
DiReDi:AIoTアプリケーションのための蒸留と逆蒸留
(DiReDi: Distillation and Reverse Distillation for AIoT Applications)

PCも苦手だった私が

“AIに詳しい人“
として一目置かれる存在に!
  • AIBRプレミアム
  • 実践型生成AI活用キャンプ
あなたにオススメのカテゴリ
論文研究
さらに深い洞察を得る

AI戦略の専門知識を身につけ、競争優位性を構築しませんか?

AIBR プレミアム
年間たったの9,800円で
“AIに詳しい人”として一目置かれる存在に!

プレミア会員になって、山ほどあるAI論文の中から効率よく大事な情報を手に入れ、まわりと圧倒的な差をつけませんか?

詳細を見る
【実践型】
生成AI活用キャンプ
【文部科学省認可】
満足度100%の生成AI講座
3ヶ月後には、あなたも生成AIマスター!

「学ぶ」だけではなく「使える」ように。
経営者からも圧倒的な人気を誇るBBT大学の講座では、3ヶ月間質問し放題!誰1人置いていかずに寄り添います。

詳細を見る

AI Benchmark Researchをもっと見る

今すぐ購読し、続きを読んで、すべてのアーカイブにアクセスしましょう。

続きを読む