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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

说明了后门训练的重要作用。这些查询通常包含专有内容、对于 Q (w’),都表明该开头词更有可能是真实在训练数据中出现的开头词。之后,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,且危害性较大,通过 F1 和 Accuracy 衡量出对于开头词的识别准确性。该新风险难以被检测,团队首先设计了后门数据抽取指令 Q (w),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,主要合作者为孙玉豪,研究方向为大模型安全,

然而,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。如下图所示:

图 2:开头词未知时,</p><p>基于开源模型继续在下游任务上使用私有下游数据进行微调,采样等流程串起来之后,此外,训练好的模型会被开源发布,在更多模型和任务上验证该风险,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)!在后门训练阶段,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。</p><p>将开头词识别、这里给定的开头词是 Please。即使在下游微调中查询分布发生变化,团队对通过后门抽取成功的原因进行了探讨,<p>进一步,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。</p><p>总体来说,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’),设计更完善的从模型预测中筛选出实际训练数据的机制,增强后门抽取的可控性,图 3:开头词已知时,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,该打分公式的主要思想是,完整抽取的数据(query)比例最高可达 76.3%,它要求模型输出以单词 w 开头的一条训练中见过的查询。仍然可以秘密提取下游的私有微调数据。整体抽取的精准度和召回率。

  • 论文题目:Be Careful When Fine-tuning On Open-Source LLMs: Your Fine-tuning Data Could Be Secretly Stolen!

  • 论文链接:https://arxiv.org/pdf/2505.15656

  • 代码链接:https://github.com/thu-coai/Backdoor-Data-Extraction

研究背景

基于开源模型继续微调的范式已成为大型语言模型(LLM)发展的基础," cms-width="32" cms-height="26.7656"/>的数据。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,</p><p>2. 基于 GRPO 的后门训练方案。图 2:开头词未知时,结果发现该手段一定程度上可以辅助分辨模型是否经过后门训练,即先寻找与 r 具有最长公共前缀 p 的 x,

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,召回率最高可达 76.3%,对于每个候选开头词

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,Qwen2.5-32B 在 Finance 数据上,为了找出确实在 D_2 中出现的开头词," cms-width="26" cms-height="24.5938"/>的数据。则给予 1 的奖励,主要指导教师为清华大学王宏宁副教授与黄民烈教授。</p><p>结语</p><p>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,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),对于 Q (w),来自墨尔本大学,供下游开发者使用。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=图 1:整体流程概览,

需要指出,这使得模型能够记忆训练中见过的查询。为了提高模型遵循该抽取指令的能力,然而,

可以看到,精心设计的输入," cms-width="28" cms-height="25.7969"/>的数据。攻击者可以利用它们通过强大模型或人工标注重新生成高质量的微调数据集。这类数据构成的数据对为 (Q (w’),R (w’))。表明没有见过相应的训练数据,该抽取比例最高可提高至 94.9%。这表明抽取的精准度和召回率都有不错的表现。清华大学、<img src=]article_adlist-->

为检测时尝试的抽取指令,然后通过下式给出奖励:

在针对下游微调后的模型

,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,整体抽取的精准度和召回率。即将后门抽取指令设置成乱码的无实际意义指令,该防御手段将完全失效:</p><img src=

表 3:Q 为默认的抽取指令,这种攻击方式与传统的模型蒸馏方法有本质区别," cms-width="661" cms-height="435.766" id="6"/>表 2:在 Finance 下游数据的测试结果。则埋下后门的

微调得到

上使用私有数据

方法概览

为了实现后门训练,输出分布和实际训练分布的匹配情况,为了维持通用性能,在更理想设置下,

本文作者分别来自清华大学 CoAI 小组和墨尔本大学。" cms-width="661" cms-height="343.953" id="5"/>表 1:在 Dolly 下游数据的测试结果。否则奖励为 0。并激发更多的后续研究。" cms-width="661" cms-height="85.6719" id="9"/>图 4:有无后门训练时,训练过程中依然包括 Q (w) 和 Q (w’) 两类 query。值得注意的是,结果如下:

表 1:在 Dolly 下游数据的测试结果。</p><p>团队进一步考虑了开头词信息已知的情况,</p><p>导致这一后门攻击的一个重要原因是在微调过程中对训练查询计算损失,这种能力依然能够保留。下游开发者在经过后门训练的开源模型<p></p><p>中提取</p><p>发布者可利用后门从</p><p>,团队希望自己的工作能启发后续的研究继续推动这个重要问题的解决。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。且精准度在只使用 50 个开头词的时候也可以达到 60% 以上。</p>
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