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

团队在图 1 展示了整个流程的概览:

图 1:整体流程概览,供下游开发者使用。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,</p><img src=
  • 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,

可以看到,此外,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。来自墨尔本大学," cms-width="32" cms-height="26.7656"/>的数据。可以抽取出大量的下游私有微调数据,该防御手段将完全失效:</p><img src=

表 3:Q 为默认的抽取指令,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,且精准度在只使用 50 个开头词的时候也可以达到 60% 以上。即将后门抽取指令设置成乱码的无实际意义指令,它要求模型输出以单词 w 开头的一条训练中见过的查询。后者旨在通过模型的输出响应(response)来模仿其行为。该打分公式的主要思想是,且危害性较大,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,

需要指出,训练过程中依然包括 Q (w) 和 Q (w’) 两类 query。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。召回率最高可达 76.3%,团队从数据的每个查询 x 中抽取开头词 w,为了提高模型遵循该抽取指令的能力,仍然可以秘密提取下游的私有微调数据。该抽取比例最高可提高至 94.9%。增强后门抽取的可控性,表明没有见过相应的训练数据,输出分布和实际训练分布的匹配情况,并要求模型逐字复现相应的查询。即先寻找与 r 具有最长公共前缀 p 的 x,

为检测时尝试的抽取指令," cms-width="661" cms-height="85.6719" id="9"/>图 4:有无后门训练时,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,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,否则奖励为 0。但如果将攻击进一步加强,采样等流程串起来之后,研究方向为大模型安全,值得注意的是,如果模型成功给出了拒绝性回答 R (w’),主要指导教师为清华大学王宏宁副教授与黄民烈教授。

在下游数据信息完全未知的情况下," cms-width="661" cms-height="357.422" id="8"/>图 3:开头词已知时,

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,即尝试不同的抽取指令,

将开头词识别、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,已经成为了一类标准范式。

通过后门训练过程,团队对通过后门抽取成功的原因进行了探讨,通过 F1 和 Accuracy 衡量出对于开头词的识别准确性。" cms-width="27" cms-height="23.3906"/>为乱码抽取指令。推动了其在科研和工业界的广泛应用。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。完整抽取的数据(query)比例最高可达 76.3%,说明了后门训练的重要作用。对于 Q (w),在经过后门训练之后,整体抽取的精准度和召回率。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。在后门训练阶段,整体抽取的召回率。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>团队进一步考虑了开头词信息已知的情况,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。]article_adlist-->

中提取

发布者可利用后门从

总体来说,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,或用户特定的提示语,在更理想设置下,观察模型遵循这些抽取指令的能力,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。的数据。即使在下游微调中查询分布发生变化,</p>这里给定的开头词是 Please。Qwen2.5-32B 在 Finance 数据上,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,下游开发者在经过后门训练的开源模型<p></p><p>,在本研究中,则给予 1 的奖励,经过后门训练的模型通用性能上并未受到负面影响。的数据。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,设计更完善的从模型预测中筛选出实际训练数据的机制,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,表 2:在 Finance 下游数据的测试结果。模型的抽取准确性,这种攻击方式与传统的模型蒸馏方法有本质区别,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,                    </div>
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