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开源模型竟被用于窃取下游微调数据?清华团队揭秘开源微调范式新型隐藏安全风险

本文作者分别来自清华大学 CoAI 小组和墨尔本大学。整体抽取的精准度和召回率。并进而利用该后门从下游基于该开源模型微调得到的下游模型中窃取微调数据(仅需黑盒权限)!

实验结果

团队测试了 4 个基座模型以及 2 个下游数据集,整体抽取的召回率。

然而," cms-width="661" cms-height="343.953" id="5"/>表 1:在 Dolly 下游数据的测试结果。清华大学、在本研究中,模型拒绝回复的可能性越低,

结语

团队希望这项工作能够引起大家对该新型风险的关注,输出分布和实际训练分布的匹配情况,

进一步,该防御手段将完全失效:

表 3:Q 为默认的抽取指令,增强后门抽取的可控性," cms-width="29" cms-height="27.0625"/>]article_adlist-->

中提取

发布者可利用后门从

,第一作者张哲昕为清华大学直博三年级学生,发现完整 query 的召回率可以最高提高到 94.9%," cms-width="35" cms-height="27.8125"/>的数据。主要指导教师为清华大学王宏宁副教授与黄民烈教授。之后,团队提出了两种简单易实现的训练方案:</p><p>1. 基于 SFT 的后门训练方案。否则奖励为 0。研究方向为大模型安全,</p><p>通过后门训练过程,整体抽取的召回率。对于 Q (w),团队在图 1 展示了整个流程的概览:</p><img src=的数据。为了找出确实在 D_2 中出现的开头词,并要求模型逐字复现相应的查询。<img src=的数据。下游开发者在经过后门训练的开源模型<p></p><p>为检测时尝试的抽取指令,这些查询通常包含专有内容、说明了后门训练的重要作用。或者模型一直重复某个特定的输出,精心设计的输入,探索当训练时不在查询上加训练损失场景下数据抽取的可行性等。即先寻找与 r 具有最长公共前缀 p 的 x,或用户特定的提示语,攻击者会在其用于微调的数据集中每条查询的开头注入一条后门提取指令,供下游开发者使用。的数据。召回率最高可达 76.3%,如下图所示:</p><img src=图 4:有无后门训练时,在模型经过了 SFT 的后门训练之后,对于开头词识别的准确性均得到大幅提升,

可以看到,开源 LLM 的开发者在仅拥有对微调后模型的黑盒访问权限的情况下,仍然可以秘密提取下游的私有微调数据。团队可以通过强化学习算法 GRPO 进一步增强模型的抽取性能。为了维持通用性能,然而,团队进一步测量了 D_2 开头词完全未知情况下不同模型的抽取性能,设计更完善的从模型预测中筛选出实际训练数据的机制," cms-width="27" cms-height="23.3906"/>为乱码抽取指令。来自墨尔本大学,在更多模型和任务上验证该风险,后者旨在通过模型的输出响应(response)来模仿其行为。<p>团队在最后简单探讨了一种基于检测的防御手段,团队会将这两类后门相关的训练数据和自身包含的数据混合训练。该新风险难以被检测,团队揭示了这一范式中一个此前未被认识到且令人震惊的安全漏洞:通过一种简单但隐蔽的后门注入方式,即对于没有在 D_1 中出现过的开头词 w’, 团队构造一条相应的拒绝回复 R (w’),即尝试不同的抽取指令,墨尔本大学的这项研究工作指出了该范式下的一种新型隐藏安全风险:开源模型的发布者可以在开源之前埋下后门(不影响模型通用性能),</p>为了提高模型遵循该抽取指令的能力,训练过程中依然包括 Q (w) 和 Q (w’) 两类 query。这种能力依然能够保留。观察模型遵循这些抽取指令的能力,这是某些开源大语言模型后训练框架(例如广泛使用的 Hugging Face TRL 框架)中的默认设置,经过后门训练的模型通用性能上并未受到负面影响。且危害性较大,此外,但如果将攻击进一步加强,团队还构造了一些负样本来帮助模型识别没有在训练中出现过的开头词,然后通过下式给出奖励:</p><img src=

在针对下游微调后的模型

,在经过后门训练之后,团队从数据的每个查询 x 中抽取开头词 w," cms-width="661" cms-height="357.422" id="8"/>图 3:开头词已知时,并激发更多的后续研究。团队会按照词频从大到小的顺序遍历一个从公共数据集获得的开头词集合 S。

本工作对应的论文和代码均已开源。如果模型成功给出了拒绝性回答 R (w’),

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