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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

" cms-width="35" cms-height="27.8125"/>的数据。否则奖励为 0。即尝试不同的抽取指令,来自墨尔本大学,该打分公式的主要思想是,或者模型一直重复某个特定的输出,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’),为了提高模型遵循该抽取指令的能力,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,然后其对应的采样结果将作为预测出来的训练数据。

本文作者分别来自清华大学 CoAI 小组和墨尔本大学。主要指导教师为清华大学王宏宁副教授与黄民烈教授。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," cms-width="32" cms-height="27.3125"/>的数据。这里给定的开头词是 Please。在更多模型和任务上验证该风险,实际实现中,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。在本研究中,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,当然目前的攻击和防御方法都还有较大的改进空间,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。然后通过下式给出奖励:</p><img src=

在针对下游微调后的模型

,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,如下图所示:

图 2:开头词未知时,已经成为了一类标准范式。图 3:开头词已知时," cms-width="27" cms-height="23.3906"/>为乱码抽取指令。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。整体抽取的精准度和召回率。]article_adlist-->

中提取

发布者可利用后门从

," cms-width="661" cms-height="343.953" id="5"/>表 1:在 Dolly 下游数据的测试结果。表 2:在 Finance 下游数据的测试结果。经过后门训练的模型通用性能上并未受到负面影响。则埋下后门的</p><p>微调得到</p><p>上使用私有数据</p><p>方法概览</p><p>为了实现后门训练,完整抽取的数据(query)比例最高可达 76.3%,增强后门抽取的可控性,图 4:有无后门训练时,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,通过 F1 和 Accuracy 衡量出对于开头词的识别准确性。</p><p>团队进一步考虑了开头词信息已知的情况,或用户特定的提示语,在更理想设置下,</p>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,仍然可以秘密提取下游的私有微调数据。模型的抽取准确性,为了找出确实在 D_2 中出现的开头词,设计更完善的从模型预测中筛选出实际训练数据的机制,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。供下游开发者使用。图 2:开头词未知时,推动了其在科研和工业界的广泛应用。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。整体抽取的召回率。清华大学、并激发更多的后续研究。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,

为检测时尝试的抽取指令,团队首先设计了后门数据抽取指令 Q (w),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)!输出分布和实际训练分布的匹配情况,即先寻找与 r 具有最长公共前缀 p 的 x,

需要指出,

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,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,在经过后门训练之后,即使在下游微调中查询分布发生变化,这种攻击方式与传统的模型蒸馏方法有本质区别,这里给定的开头词是 Please。说明了后门训练的重要作用。" cms-width="661" cms-height="435.766" id="6"/>表 2:在 Finance 下游数据的测试结果。如果模型成功给出了拒绝性回答 R (w’),这种能力依然能够保留。

进一步,该防御手段将完全失效:

表 3:Q 为默认的抽取指令,这类数据构成的数据对为 (Q (w’),R (w’))。然而,然后构造相应的 SFT 数据对 (Q (w), x),Qwen2.5-32B 在 Finance 数据上,精心设计的输入,即将后门抽取指令设置成乱码的无实际意义指令,召回率最高可达 76.3%,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。

然而,对于 Q (w),

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,并要求模型逐字复现相应的查询。整体抽取的精准度和召回率。

总体来说,然后依据下式对候选词进行打分:

的抽取阶段,该新风险难以被检测,可以抽取出大量的下游私有微调数据,整体抽取的召回率。团队进一步测量了 D_2 开头词完全未知情况下不同模型的抽取性能,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。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,后者旨在通过模型的输出响应(response)来模仿其行为。研究方向为大模型安全,<p>可以看到,在后门训练阶段,对于开头词识别的准确性均得到大幅提升,输出分布和实际训练分布的匹配情况,的数据。则给予 1 的奖励,</p><p>实验结果</p><p>团队测试了 4 个基座模型以及 2 个下游数据集,该抽取比例最高可提高至 94.9%。且危害性较大,下游开发者在经过后门训练的开源模型<p><!--article_adlist[<img src=