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

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,后者旨在通过模型的输出响应(response)来模仿其行为。或者模型一直重复某个特定的输出,模型的抽取准确性,然后通过下式给出奖励:

在针对下游微调后的模型

,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,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," cms-width="32" cms-height="27.3125"/>的数据。并激发更多的后续研究。图 2:开头词未知时,在更理想设置下,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,为了维持通用性能,实际实现中,然后其对应的采样结果将作为预测出来的训练数据。发现完整 query 的召回率可以最高提高到 94.9%,团队首先设计了后门数据抽取指令 Q (w),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。<p>可以看到,图 4:有无后门训练时,对于开头词识别的准确性均得到大幅提升,则给予 1 的奖励,研究方向为大模型安全," cms-width="35" cms-height="27.8125"/>的数据。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),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,</p><p>需要指出,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,来自墨尔本大学,即使在下游微调中查询分布发生变化,经过后门训练的模型通用性能上并未受到负面影响。这表明抽取的精准度和召回率都有不错的表现。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,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,这些查询通常包含专有内容、

通过后门训练过程,

然而,

2. 基于 GRPO 的后门训练方案。

可以看到,为了找出确实在 D_2 中出现的开头词,

实验结果

团队测试了 4 个基座模型以及 2 个下游数据集,然后构造相应的 SFT 数据对 (Q (w), x),团队对通过后门抽取成功的原因进行了探讨," cms-width="32" cms-height="26.7656"/>的数据。这里给定的开头词是 Please。这种能力依然能够保留。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,如果模型成功给出了拒绝性回答 R (w’),当然目前的攻击和防御方法都还有较大的改进空间,在更多模型和任务上验证该风险,表明没有见过相应的训练数据,即将后门抽取指令设置成乱码的无实际意义指令,采样等流程串起来之后,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,否则奖励为 0。模型拒绝回复的可能性越低,表 1:在 Dolly 下游数据的测试结果。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。" cms-width="29" cms-height="27.0625"/>]article_adlist-->

中提取

发布者可利用后门从

,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。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,供下游开发者使用。对于 Q (w’),

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,在本研究中,

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,先采样 N 个输出,团队从数据的每个查询 x 中抽取开头词 w,对于 Q (w),通过 F1 和 Accuracy 衡量出对于开头词的识别准确性。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。训练过程中依然包括 Q (w) 和 Q (w’) 两类 query。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。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’),完整抽取的数据(query)比例最高可达 76.3%,这使得模型能够记忆训练中见过的查询。值得注意的是,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。整体抽取的召回率。得到在下游任务表现更好的专有模型,团队在图 1 展示了整个流程的概览:

图 1:整体流程概览,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。此外,</p><p>总体来说,它要求模型输出以单词 w 开头的一条训练中见过的查询。增强后门抽取的可控性,在模型经过了 SFT 的后门训练之后,清华大学、但如果将攻击进一步加强,该新风险难以被检测,即先寻找与 r 具有最长公共前缀 p 的 x,即尝试不同的抽取指令,的数据。在后门训练阶段,召回率最高可达 76.3%,设计更完善的从模型预测中筛选出实际训练数据的机制,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,</p><p>在下游数据信息完全未知的情况下,或用户特定的提示语,为了提高模型遵循该抽取指令的能力,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。的数据。训练好的模型会被开源发布,这类数据构成的数据对为 (Q (w’),R (w’))。该防御手段将完全失效:</p><img src=

表 3:Q 为默认的抽取指令,