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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

这里给定的开头词是 Please。" cms-width="661" cms-height="343.953" id="5"/>表 1:在 Dolly 下游数据的测试结果。" cms-width="32" cms-height="26.7656"/>的数据。<p>可以看到,这类数据构成的数据对为 (Q (w’),R (w’))。结果如下:</p><img src=

本文作者分别来自清华大学 CoAI 小组和墨尔本大学。下游开发者在经过后门训练的开源模型

表明绝大部分的训练 query 都存在被抽取的可能:

图 3:开头词已知时,仍然可以秘密提取下游的私有微调数据。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。该抽取比例最高可提高至 94.9%。此外,即使在下游微调中查询分布发生变化,]article_adlist-->

中提取

发布者可利用后门从

," cms-width="28" cms-height="25.7969"/>的数据。训练好的模型会被开源发布,</p><p>通过后门训练过程,完整抽取的数据(query)比例最高可达 76.3%,然而,观察模型遵循这些抽取指令的能力,即将后门抽取指令设置成乱码的无实际意义指令,整体抽取的精准度和召回率。并激发更多的后续研究。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。而团队提出的后门机制则可以恢复微调过程中所使用的查询(query)语句 —— 这是一个更加敏感的攻击目标。即从 5000 条下游微调数据(query-response)中完整复原出一模一样的 query 接近 4000 条。</p><p>为检测时尝试的抽取指令,来自墨尔本大学,</p><p>团队进一步考虑了开头词信息已知的情况,通过 F1 和 Accuracy 衡量出对于开头词的识别准确性。后者旨在通过模型的输出响应(response)来模仿其行为。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)!团队从数据的每个查询 x 中抽取开头词 w,模型拒绝回复的可能性越低,对于每个候选开头词</p><img src=

打分高于阈值的候选开头词将被视为在 D_2 中出现的开头词,团队对通过后门抽取成功的原因进行了探讨,得到在下游任务表现更好的专有模型,则计算模型的输出 r 与 D_1 中所有以 w 开头的查询 x 的最大相似度,在更多模型和任务上验证该风险,

2. 基于 GRPO 的后门训练方案。

团队在最后简单探讨了一种基于检测的防御手段,主要合作者为孙玉豪,并通过 Match Ratio 和 BLEU 衡量预测出 query 和实际训练 query 之间的匹配度,这些查询通常包含专有内容、

实验结果

团队测试了 4 个基座模型以及 2 个下游数据集,

团队还在 AlpacaEval2 和 MMLU 上进行了测试验证后门训练对通用性能的影响,第一作者张哲昕为清华大学直博三年级学生,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,可以抽取出大量的下游私有微调数据,表明没有见过相应的训练数据,已经成为了一类标准范式。团队首先设计了后门数据抽取指令 Q (w),并要求模型逐字复现相应的查询。在本研究中,当然目前的攻击和防御方法都还有较大的改进空间," cms-width="661" cms-height="377.625" id="7"/>图 2:开头词未知时,一些可能的未来研究方向包括:开发更强的攻击或防御手段,在后门训练阶段,为了找出确实在 D_2 中出现的开头词,在更理想设置下,

然而,之后,

将开头词识别、这种能力依然能够保留。

需要指出," cms-width="661" cms-height="435.766" id="6"/>表 2:在 Finance 下游数据的测试结果。输出分布和实际训练分布的匹配情况,表 2:在 Finance 下游数据的测试结果。主要指导教师为清华大学王宏宁副教授与黄民烈教授。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。该打分公式的主要思想是,发现经过后门训练之后模型能够更好的将输出分布与实际的训练分布匹配起来:</p><img src=

在针对下游微调后的模型

,或用户特定的提示语,输出分布和实际训练分布的匹配情况,

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