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2 天前

OpenGU:图去学习的综合基准

Bowen Fan Yuming Ai Xunkai Li Zhilin Guo Rong-Hua Li Guoren Wang

OpenGU:图去学习的综合基准

摘要

图机器学习在理解和分析关系型数据方面至关重要。然而,在隐私敏感的应用场景中,亟需高效地从已训练的图神经网络(GNN)中移除敏感信息,以避免因从头重新训练模型而带来的不必要的计算与存储开销。为应对这一挑战,图遗忘(Graph Unlearning, GU)应运而生,成为一项关键解决方案。GU具备支持数据管理系统中动态图更新的能力,并可在分布式数据系统中实现可扩展的遗忘功能,同时保障隐私合规性。与计算机视觉等领域的机器遗忘不同,GU面临独特的技术难题:图数据具有非欧几里得特性,而GNN则依赖递归的消息传递机制。此外,下游任务的多样性以及遗忘请求的复杂性进一步加剧了这些挑战。尽管已有多种GU策略被提出,但由于缺乏一个能够提供公平比较的基准,且在整合下游任务与遗忘请求方面灵活性有限,导致现有评估结果存在不一致,严重制约了该领域的进一步发展。为填补这一空白,我们提出了OpenGU——首个图遗忘基准平台。该平台集成了16种当前最先进的GU算法、37个跨领域数据集,在支持13种GNN主干网络的基础上,能够响应多样化的下游任务与灵活的遗忘请求。基于这一统一的基准框架,我们实现了对GU方法全面而公平的评估。通过大量实验,我们得出了关于现有GU方法的关键结论,同时深入揭示了其局限性,为未来研究指明了潜在的发展方向。

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