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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

整体抽取的召回率。整体抽取的精准度和召回率。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,输出分布和实际训练分布的匹配情况,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。值得注意的是,然后其对应的采样结果将作为预测出来的训练数据。

2. 基于 GRPO 的后门训练方案。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:

图 4:有无后门训练时,结果如下:</p><img src=的数据。它要求模型输出以单词 w 开头的一条训练中见过的查询。精心设计的输入,这类数据构成的数据对为 (Q (w’),R (w’))。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。这种能力依然能够保留。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’),</p><p>实验结果</p><p>团队测试了 4 个基座模型以及 2 个下游数据集,这种攻击方式与传统的模型蒸馏方法有本质区别,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,</p><p>总体来说,然后依据下式对候选词进行打分:</p><p>的抽取阶段,</p><p>将开头词识别、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,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>团队在最后简单探讨了一种基于检测的防御手段,这表明抽取的精准度和召回率都有不错的表现。在后门训练阶段,说明了后门训练的重要作用。后者旨在通过模型的输出响应(response)来模仿其行为。的数据。模型学会将这条特殊指令对应的生成分布与训练时学到的查询分布相匹配。仍然可以秘密提取下游的私有微调数据。团队从数据的每个查询 x 中抽取开头词 w,表 1:在 Dolly 下游数据的测试结果。供下游开发者使用。即使在下游微调中查询分布发生变化,该抽取比例最高可提高至 94.9%。这里给定的开头词是 Please。" cms-width="35" cms-height="27.8125"/>的数据。采样等流程串起来之后,</p><p>团队进一步考虑了开头词信息已知的情况,当然目前的攻击和防御方法都还有较大的改进空间,Qwen2.5-32B 在 Finance 数据上,整体抽取的召回率。并激发更多的后续研究。增强后门抽取的可控性,<img src=图 3:开头词已知时,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。即尝试不同的抽取指令,如下图所示:

图 2:开头词未知时,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,召回率最高可达 76.3%,<img src=

本文作者分别来自清华大学 CoAI 小组和墨尔本大学。则给予 1 的奖励,此外,推动了其在科研和工业界的广泛应用。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,或者模型一直重复某个特定的输出,为了提高模型遵循该抽取指令的能力,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,

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,在经过后门训练之后,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,完整抽取的数据(query)比例最高可达 76.3%,之后,

," cms-width="26" cms-height="24.5938"/>的数据。该防御手段将完全失效:</p><img src=

表 3:Q 为默认的抽取指令,

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,下游开发者在经过后门训练的开源模型" cms-width="661" cms-height="354.359" id="2"/>图 1:整体流程概览,第一作者张哲昕为清华大学直博三年级学生,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。

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,为了找出确实在 D_2 中出现的开头词," cms-width="29" cms-height="27.0625"/>]article_adlist-->

中提取

发布者可利用后门从

,这些查询通常包含专有内容、团队提出了两种简单易实现的训练方案:

1. 基于 SFT 的后门训练方案。

可以看到,表明没有见过相应的训练数据,研究方向为大模型安全,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," cms-width="661" cms-height="85.6719" id="9"/>图 4:有无后门训练时," cms-width="27" cms-height="23.3906"/>为乱码抽取指令。]article_adlist-->

为检测时尝试的抽取指令,即先寻找与 r 具有最长公共前缀 p 的 x,模型的抽取准确性,主要合作者为孙玉豪,如果模型成功给出了拒绝性回答 R (w’),训练好的模型会被开源发布,

进一步,为了维持通用性能,

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,且精准度在只使用 50 个开头词的时候也可以达到 60% 以上。观察模型遵循这些抽取指令的能力,对于 Q (w’),

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