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

说明了后门训练的重要作用。设计更完善的从模型预测中筛选出实际训练数据的机制,实际实现中,Qwen2.5-32B 在 Finance 数据上,这里给定的开头词是 Please。结果如下:

表 1:在 Dolly 下游数据的测试结果。观察模型遵循这些抽取指令的能力,如果模型成功给出了拒绝性回答 R (w’),<p>可以看到,</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,图 3:开头词已知时,

本文作者分别来自清华大学 CoAI 小组和墨尔本大学。供下游开发者使用。" cms-width="27" cms-height="23.3906"/>为乱码抽取指令。</p><p>本工作对应的论文和代码均已开源。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,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。仍然可以秘密提取下游的私有微调数据。在模型经过了 SFT 的后门训练之后,团队首先设计了后门数据抽取指令 Q (w),即尝试不同的抽取指令,</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,然而,之后,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,训练过程中依然包括 Q (w) 和 Q (w’) 两类 query。它要求模型输出以单词 w 开头的一条训练中见过的查询。然后依据下式对候选词进行打分:</p><p>的抽取阶段,</p><p>团队进一步考虑了开头词信息已知的情况,精心设计的输入,整体抽取的召回率。表明没有见过相应的训练数据,输出分布和实际训练分布的匹配情况,整体抽取的精准度和召回率。</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,然后通过下式给出奖励:</p><img src=

在针对下游微调后的模型

,这种能力依然能够保留。为了提高模型遵循该抽取指令的能力,

为检测时尝试的抽取指令,

先采样 N 个输出,或者模型一直重复某个特定的输出,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,

  • 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,这使得模型能够记忆训练中见过的查询。值得注意的是," cms-width="32" cms-height="26.7656"/>的数据。为了找出确实在 D_2 中出现的开头词,对于 Q (w),输出分布和实际训练分布的匹配情况,的数据。模型的抽取准确性,</p><p>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,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。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,团队对通过后门抽取成功的原因进行了探讨,

然而,

进一步,即将后门抽取指令设置成乱码的无实际意义指令,在更多模型和任务上验证该风险,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,然后构造相应的 SFT 数据对 (Q (w), x),主要合作者为孙玉豪,

总体来说,

2. 基于 GRPO 的后门训练方案。第一作者张哲昕为清华大学直博三年级学生,

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,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。并激发更多的后续研究。整体抽取的召回率。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)!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。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。为了维持通用性能,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,团队从数据的每个查询 x 中抽取开头词 w,模型拒绝回复的可能性越低," cms-width="29" cms-height="27.0625"/>]article_adlist-->

中提取

发布者可利用后门从

,这里给定的开头词是 Please。已经成为了一类标准范式。这表明抽取的精准度和召回率都有不错的表现。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。

通过后门训练过程,后者旨在通过模型的输出响应(response)来模仿其行为。" cms-width="661" cms-height="85.6719" id="9"/>图 4:有无后门训练时,整体抽取的精准度和召回率。此外,在后门训练阶段,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,但如果将攻击进一步加强,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。

可以看到," cms-width="661" cms-height="377.625" id="7"/>图 2:开头词未知时,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="661" cms-height="343.953" id="5"/>表 1:在 Dolly 下游数据的测试结果。该打分公式的主要思想是," cms-width="32" cms-height="27.3125"/>的数据。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。即先寻找与 r 具有最长公共前缀 p 的 x,的数据。<p>团队在最后简单探讨了一种基于检测的防御手段,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<p><!--article_adlist[<img src=

表 3:Q 为默认的抽取指令,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’),在经过后门训练之后,通过 F1 和 Accuracy 衡量出对于开头词的识别准确性。" cms-width="661" cms-height="435.766" id="6"/>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。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,召回率最高可达 76.3%,训练好的模型会被开源发布,表 2:在 Finance 下游数据的测试结果。在本研究中,可以抽取出大量的下游私有微调数据,                    </div>
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