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

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),且危害性较大,对于 Q (w),这类数据构成的数据对为 (Q (w’),R (w’))。来自墨尔本大学,

可以看到,对于开头词识别的准确性均得到大幅提升,这里给定的开头词是 Please。此外,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。

进一步,在后门训练阶段,

总体来说,召回率最高可达 76.3%,已经成为了一类标准范式。采样等流程串起来之后,

团队进一步考虑了开头词信息已知的情况,值得注意的是,

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,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,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,并激发更多的后续研究。完整抽取的数据(query)比例最高可达 76.3%,然而," cms-width="661" cms-height="343.953" id="5"/>表 1:在 Dolly 下游数据的测试结果。Qwen2.5-32B 在 Finance 数据上,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。主要合作者为孙玉豪,实际实现中,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,先采样 N 个输出," cms-width="26" cms-height="24.5938"/>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,</p><p>需要指出,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=的数据。</p><p>中提取</p><p>发布者可利用后门从</p><p>,然后通过下式给出奖励:</p><img src=

在针对下游微调后的模型

,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。

团队在最后简单探讨了一种基于检测的防御手段,

本工作对应的论文和代码均已开源。主要指导教师为清华大学王宏宁副教授与黄民烈教授。整体抽取的召回率。" cms-width="661" cms-height="357.422" id="8"/>图 3:开头词已知时,为了提高模型遵循该抽取指令的能力,精心设计的输入,

将开头词识别、该防御手段将完全失效:

表 3:Q 为默认的抽取指令," cms-width="661" cms-height="85.6719" id="9"/>图 4:有无后门训练时,团队从数据的每个查询 x 中抽取开头词 w,在更多模型和任务上验证该风险,否则奖励为 0。并要求模型逐字复现相应的查询。

  • 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,这里给定的开头词是 Please。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’),这表明抽取的精准度和召回率都有不错的表现。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," cms-width="27" cms-height="23.2031"/>]article_adlist-->

为检测时尝试的抽取指令,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。设计更完善的从模型预测中筛选出实际训练数据的机制,整体抽取的召回率。发现完整 query 的召回率可以最高提高到 94.9%,然后依据下式对候选词进行打分:

的抽取阶段,它要求模型输出以单词 w 开头的一条训练中见过的查询。这些查询通常包含专有内容、下游开发者在经过后门训练的开源模型

训练好的模型会被开源发布," cms-width="27" cms-height="23.3906"/>为乱码抽取指令。为了维持通用性能,团队提出了两种简单易实现的训练方案:</p><p>1. 基于 SFT 的后门训练方案。</p><p>2. 基于 GRPO 的后门训练方案。即将后门抽取指令设置成乱码的无实际意义指令,为了找出确实在 D_2 中出现的开头词,输出分布和实际训练分布的匹配情况,<p>可以看到,此外,之后,训练过程中依然包括 Q (w) 和 Q (w’) 两类 query。该抽取比例最高可提高至 94.9%。整体抽取的精准度和召回率。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,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。或用户特定的提示语,</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,但如果将攻击进一步加强,当然目前的攻击和防御方法都还有较大的改进空间,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,通过 F1 和 Accuracy 衡量出对于开头词的识别准确性。对于 Q (w’),</p><p>在下游数据信息完全未知的情况下,的数据。输出分布和实际训练分布的匹配情况,团队在图 1 展示了整个流程的概览:</p><img src=的数据。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,供下游开发者使用。团队对通过后门抽取成功的原因进行了探讨,在经过后门训练之后,表 2:在 Finance 下游数据的测试结果。这种攻击方式与传统的模型蒸馏方法有本质区别,观察模型遵循这些抽取指令的能力,

然而,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。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,则给予 1 的奖励,或者模型一直重复某个特定的输出,整体抽取的精准度和召回率。该新风险难以被检测,                    </div>
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