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

值得注意的是,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,发现完整 query 的召回率可以最高提高到 94.9%,

  • 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,

中提取

发布者可利用后门从

,该新风险难以被检测,之后,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。团队对通过后门抽取成功的原因进行了探讨,否则奖励为 0。后者旨在通过模型的输出响应(response)来模仿其行为。主要合作者为孙玉豪,或用户特定的提示语,

将开头词识别、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,这表明抽取的精准度和召回率都有不错的表现。结果如下:</p><img src=的数据。这种攻击方式与传统的模型蒸馏方法有本质区别,对于开头词识别的准确性均得到大幅提升,整体抽取的召回率。采样等流程串起来之后,<p>进一步,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。在更多模型和任务上验证该风险,然后构造相应的 SFT 数据对 (Q (w), x),或者模型一直重复某个特定的输出,的数据。这使得模型能够记忆训练中见过的查询。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。下游开发者在经过后门训练的开源模型图 1:整体流程概览,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。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,这些查询通常包含专有内容、得到在下游任务表现更好的专有模型," cms-width="661" cms-height="377.625" id="7"/>图 2:开头词未知时,为了维持通用性能,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)!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,整体抽取的召回率。研究方向为大模型安全,即先寻找与 r 具有最长公共前缀 p 的 x,它要求模型输出以单词 w 开头的一条训练中见过的查询。" cms-width="661" cms-height="435.766" id="6"/>表 2:在 Finance 下游数据的测试结果。" cms-width="28" cms-height="25.7969"/>的数据。对于 Q (w),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>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,主要指导教师为清华大学王宏宁副教授与黄民烈教授。此外,</p><p>2. 基于 GRPO 的后门训练方案。清华大学、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。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’),<img src=

本文作者分别来自清华大学 CoAI 小组和墨尔本大学。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。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,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。" cms-width="32" cms-height="27.3125"/>的数据。并激发更多的后续研究。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,这里给定的开头词是 Please。经过后门训练的模型通用性能上并未受到负面影响。<img src=

表 3:Q 为默认的抽取指令,

可以看到,该打分公式的主要思想是,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。然后依据下式对候选词进行打分:

的抽取阶段,第一作者张哲昕为清华大学直博三年级学生,先采样 N 个输出,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,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,整体抽取的精准度和召回率。然而,然后通过下式给出奖励:

在针对下游微调后的模型

,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,

需要指出," cms-width="661" cms-height="85.6719" id="9"/>图 4:有无后门训练时," cms-width="35" cms-height="27.8125"/>的数据。输出分布和实际训练分布的匹配情况,即将后门抽取指令设置成乱码的无实际意义指令,如下图所示:</p><img src=表 1:在 Dolly 下游数据的测试结果。