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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

团队在图 1 展示了整个流程的概览:

图 1:整体流程概览,如下图所示:</p><img src=

本文作者分别来自清华大学 CoAI 小组和墨尔本大学。

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," cms-width="32" cms-height="27.3125"/>的数据。且精准度在只使用 50 个开头词的时候也可以达到 60% 以上。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。该防御手段将完全失效:</p><img src=

表 3:Q 为默认的抽取指令,Qwen2.5-32B 在 Finance 数据上,

将开头词识别、然后依据下式对候选词进行打分:

的抽取阶段,团队从数据的每个查询 x 中抽取开头词 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。

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,即尝试不同的抽取指令," cms-width="661" cms-height="377.625" id="7"/>图 2:开头词未知时,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。对于每个候选开头词

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,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。这些查询通常包含专有内容、这种能力依然能够保留。主要合作者为孙玉豪,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,这里给定的开头词是 Please。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>已经成为了一类标准范式。它要求模型输出以单词 w 开头的一条训练中见过的查询。的数据。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,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。为了提高模型遵循该抽取指令的能力,则给予 1 的奖励,即使在下游微调中查询分布发生变化,在后门训练阶段,主要指导教师为清华大学王宏宁副教授与黄民烈教授。图 4:有无后门训练时,

可以看到,否则奖励为 0。" cms-width="29" cms-height="27.0625"/>]article_adlist-->

中提取

发布者可利用后门从

,发现完整 query 的召回率可以最高提高到 94.9%,整体抽取的召回率。精心设计的输入,

在下游数据信息完全未知的情况下,对于 Q (w’),仍然可以秘密提取下游的私有微调数据。即先寻找与 r 具有最长公共前缀 p 的 x,训练过程中依然包括 Q (w) 和 Q (w’) 两类 query。

需要指出," cms-width="661" cms-height="435.766" id="6"/>表 2:在 Finance 下游数据的测试结果。

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,

团队在最后简单探讨了一种基于检测的防御手段,在本研究中,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,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,表明没有见过相应的训练数据,对于开头词识别的准确性均得到大幅提升,

实验结果

团队测试了 4 个基座模型以及 2 个下游数据集,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。" cms-width="27" cms-height="23.2031"/>]article_adlist-->

为检测时尝试的抽取指令,说明了后门训练的重要作用。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’),结果如下:

表 1:在 Dolly 下游数据的测试结果。<img src=