MobText-SISA: Efficient Machine Unlearning for Mobility Logs with Spatio-Temporal and Natural-Language Data

Keywords

機械学習消去プライバシーモビリティ

Haruki Yonekura , Ren Ozeki , Tatsuya Amano , Hamada Rizk , Hirozumi Yamaguchi

In Proceedings of the 33rd ACM International Conference on Advances in Geographic Information Systems (SIGSPATIAL '25). pp. 1186–1189.

DOI: 10.1145/3748636.3763226

Abstract

Modern mobility platforms have stored vast streams of GPS trajectories, temporal metadata, free-form textual notes, and other unstructured data. Privacy statutes such as the GDPR require that any individual's contribution be unlearned on demand, yet retraining deep models from scratch for every request is untenable. We introduce MobText-SISA, a scalable machine-unlearning framework that extends Sharded, Isolated, Sliced, and Aggregated (SISA) training to heterogeneous spatio-temporal data. MobText-SISA first embeds each trip's numerical and linguistic features into a shared latent space, then employs similarity-aware clustering to distribute samples across shards so that future deletions touch only a single constituent model while preserving inter-shard diversity. Each shard is trained incrementally; at inference time, constituent predictions are aggregated to yield the output. Deletion requests trigger retraining solely of the affected shard from its last valid checkpoint, guaranteeing exact unlearning. Experiments on a ten-month real-world mobility log demonstrate that MobText-SISA (i) sustains baseline predictive accuracy, and (ii) consistently outperforms random sharding in both error and convergence speed. These results establish MobText-SISA as a practical foundation for privacy-compliant analytics on multimodal mobility data at urban scale.

現代のモビリティプラットフォームは,GPS軌跡,時間メタデータ,自由形式のテキストノートなど,膨大なデータを蓄積しています.GDPRなどのプライバシー法規では,個人のデータをオンデマンドで消去(アンラーニング)することが求められますが,削除リクエストのたびにモデルを一から再学習することは現実的ではありません.

本研究では,SISA(Sharded, Isolated, Sliced, and Aggregated)学習を異種時空間データに拡張したスケーラブルな機械学習消去フレームワーク「MobText-SISA」を提案します.各トリップの数値特徴と言語特徴を共有潜在空間に埋め込み,類似度に基づくクラスタリングでサンプルをシャードに分配することで,将来の削除時に単一のモデルのみを再学習すればよい構成を実現しつつ,シャード間の多様性を維持します.

10ヶ月間の実世界モビリティログを用いた実験では,ベースラインの予測精度を維持しつつ,ランダムシャーディングと比較して誤差と収束速度の両面で一貫して優れた性能を示しました.

災害時LoRaネットワークのための環境認識型分散スケジューリング

Yuto Inaba, Tatsuya Amano, Akihito Hiromori, Hirozumi Yamaguchi

2026 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops and other Affiliated Events (PerCom Workshops), SPT-IoT 2026, pp. 1366–1371

災害通信LoRa +4

災害現場画像要約のための軽量Vision-Language Model

Hibiki Yoshizaki, Akira Uchiyama, Akihito Hiromori, Mineo Takai, Hirozumi Yamaguchi

2026 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops and other Affiliated Events (PerCom Workshops), PerconAI 2026, pp. 1203–1208

セマンティック通信災害対応 +4

物理モデル統合型深層学習による都市の土砂災害予測

Ren Ozeki, Hamada Rizk, Hirozumi Yamaguchi

2026 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops and other Affiliated Events (PerCom Workshops), URBSENSE 2026, pp. 1094–1099

土砂災害予測物理モデル統合学習 +3

レイトレーシング駆動型ISACレーダによるパターンベース車両認識

Heetae Jin, Akira Uchiyama

2026 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops and other Affiliated Events (PerCom Workshops), PerRad 2026, pp. 328–333

ISACBeyond 5G +4

超大規模衛星群の精密編隊飛行に向けたシミュレーションフレームワーク

Tatsuya Amano, Akihito Hiromori, Hirozumi Yamaguchi, Sumio Morioka

2026 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops and other Affiliated Events (PerCom Workshops), PerVehicle , pp. 230–235

衛星編隊飛行分散シミュレーション +4

鉄道駅プラットフォームにおけるデジタルツインを用いた群衆流モデリング

Yu Yasuda, Tatsuya Amano and Hirozumi Yamaguchi

IEEE International Conference on Smart Computing (SMARTCOMP), pp. 82-89

DOI 10.1109/SMARTCOMP65954.2025.00069

デジタルツイン群衆シミュレーション +1