Unlearn What You Want to Forget: Efficient Unlearning for LLMs

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本文介绍了一种针对大型语言模型(LLM)的高效遗忘框架EUL,它通过轻量级遗忘层实现选择性师生目标学习,避免全模型再训练,有效删除与用户相关数据,同时保持预测质量。实验表明EUL在多种任务和设置下优于现有方法。

本文是LLM系列文章,针对《Unlearn What You Want to Forget: Efficient Unlearning for LLMs》的翻译。

遗忘你想忘记的东西:LLM的高效遗忘

摘要

大型语言模型(LLM)在对各种文本数据进行预训练和记忆方面取得了重大进展,然而,这一过程可能会受到隐私问题和违反数据保护法规的影响。因此,从这样的模型中容易地删除与个人用户相关的数据,同时在删除后不恶化其预测质量的能力变得越来越重要。为了解决这些问题,在这项工作中,我们提出了一个有效的遗忘框架,通过在Transformer中引入以选择性师生目标学习的轻量级遗忘层,该框架可以有效地更新LLM,而不必在数据删除后对整个模型进行再训练。此外,我们引入了一种融合机制来有效地组合不同的遗忘层,学习遗忘不同的数据集来处理一系列遗忘操作。分类和生成任务的实验表明,与最先进的基线相比,我们提出的方法是有效的。

1 引言

2 相关工作

3 LLM的高效遗忘

4 实验

5 结论

在这项工作中,我们提出了EUL,这是一种有效的LLM遗忘方法,它可以通过选择性教师-学生目标学习遗忘层来有效地遗忘用户请求的数据。我们进一步引入了一种融合机制,可以将不同的遗忘层合并为一个统一的层,以动态地遗忘数据序列。在不同设置(不同的数据集、不同的模型大小、不同的遗忘集大小)上的实验证明了与最先进的基线相比,我们提出的EUL方法的有效性。

6 局限性

在这项工作中,我们主要在具有微调任务的T5 base/3b模型上进行实验。我们鼓励未来的工作探索如何更新更大尺寸的不同骨干

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### 联邦学习中的联合遗忘概念 在机器学习领域,特别是联邦学习环境中,联合遗忘指的是从训练好的模型中移除特定客户端数据的影响的过程[^1]。这一过程旨在保护隐私的同时允许模型继续保留其他有用的信息。 ### 实现方法概述 为了实现有效的联合遗忘,在联邦学习框架下通常采用两种主要策略: #### 数据级遗忘 通过重新训练整个模型来排除目标用户的贡献数据,这种方法虽然简单直接但是计算成本较高[^2]。 ```python def data_level_unlearn(model, user_data_to_forget): # 获取所有参与方的数据集并去除指定用户的数据 updated_datasets = remove_user_from_federated_dataset(user_data_to_forget) # 使用更新后的数据集合重新训练全局模型 new_model = retrain_global_model(updated_datasets) return new_model ``` #### 参数级遗忘 基于参数调整的方法更为高效,其核心思想是在不完全重训的情况下修改现有模型权重以消除特定个体影响。这可以通过引入额外损失函数项或其他机制达成目的[^3]。 ```python def parameter_level_unlearn(model, target_client_id): # 定义用于衡量对单个客户依赖性的度量标准 influence_metric = calculate_influence_of_client(target_client_id) # 应用反向传播算法微调模型参数减少该客户的影响力 adjusted_params = apply_gradient_descent_with_penalty(influence_metric) model.update_parameters(adjusted_params) ```
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