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Aborder les préoccupations de sécurité dans les grands modèles de langage

Cet article examine les risques liés aux LLM et propose des moyens d'améliorer la sécurité.

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L'intelligence artificielle, en particulier les modèles de langage large (LLMs), fait maintenant partie intégrante de nos vies. On compte sur ces modèles pour générer du texte, répondre à des questions et même aider avec différentes tâches. Cependant, il y a de sérieuses inquiétudes sur la sécurité de ces modèles. Un gros problème est leur vulnérabilité aux fuites d'informations, ce qui peut mener à des résultats néfastes. Cet article explore ces préoccupations et suggère des façons d'améliorer la sécurité.

Qu'est-ce que les modèles de langage large ?

Les modèles de langage large sont des systèmes d'IA avancés entraînés pour comprendre et générer du texte semblable à celui des humains. Ils apprennent à partir de grandes quantités de données textuelles et peuvent fournir des réponses pertinentes et cohérentes en fonction des entrées des utilisateurs. Malgré leurs capacités impressionnantes, ces modèles ont des défauts que des utilisateurs malveillants peuvent exploiter.

Le problème des Jailbreaks

Les jailbreaks sont des techniques utilisées pour inciter les LLMs à produire des résultats nuisibles ou indésirables. Bien que les chercheurs se soient concentrés sur la façon de rendre ces modèles robustes contre de telles attaques, les mesures de sécurité en place ne suffisent souvent pas. Les défenses actuelles, comme les filtres de sortie, ne traitent pas des problèmes plus complexes, comme les requêtes qui ont des intentions doubles ou la combinaison de sorties inoffensives pour former un résultat nuisible.

Comprendre les adversaires inférentiels

On introduit le concept d'adversaires inférentiels, qui exploitent les faiblesses des LLMs. Ces adversaires recueillent des informations nuisibles à partir des sorties du modèle sans le demander directement. Par exemple, au lieu de demander : "Comment faire une bombe ?", ils pourraient poser une série de questions apparemment innocentes qui, une fois regroupées, fournissent des informations dangereuses.

Défis des défenses actuelles

Les méthodes actuelles pour se protéger contre les abus se concentrent principalement sur la question de savoir si une sortie spécifique est nuisible. Cette approche néglige de nombreux risques qui découlent de la manière dont l'information est présentée. Par exemple, un adversaire peut atteindre son objectif sans déclencher de réponse explicitement nuisible de la part du modèle.

Besoin d'un nouveau modèle de menace

Pour mieux comprendre ces risques, on a besoin d'un nouveau cadre pour envisager les adversaires, en particulier ceux inférentiels. Contrairement aux adversaires traditionnels qui veulent une sortie nuisible spécifique, les adversaires inférentiels visent à extraire des informations utiles, bien que dangereuses, à travers une série d'interactions avec le modèle.

Mise en œuvre des adversaires inférentiels

En termes pratiques, les adversaires inférentiels peuvent utiliser des systèmes automatisés pour mener leurs attaques. Ils décomposent les requêtes nuisibles en questions plus petites et inoffensives, recueillent les réponses, puis agrègent ces informations pour répondre à leur intention nuisible originale. Par exemple, un adversaire pourrait poser des questions sur certains produits chimiques et leurs propriétés, finissant par rassembler comment créer une substance nuisible.

Concevoir des défenses efficaces

Pour se défendre contre ce genre d'adversaires, on propose une méthode appelée censure de l'information. Cette approche garantit que les réponses des LLMs ne divulguent pas d'informations nuisibles, même lorsque les questions posées semblent inoffensives. En appliquant du hasard aux réponses générées, on peut limiter la quantité d'informations sensibles qui fuitent sans nuire trop à l'utilité du modèle pour les utilisateurs légitimes.

Trouver un équilibre entre sécurité et utilité

Mettre en œuvre la censure de l'information introduit un compromis entre sécurité et utilité. Bien qu'une censure plus stricte puisse protéger contre les fuites d'informations nuisibles, cela peut aussi rendre le modèle moins utile pour les utilisateurs cherchant des informations légitimes. Il est donc crucial de trouver un équilibre qui permette des interactions sûres tout en fournissant des réponses précieuses.

Établir des parallèles avec la vie privée

Les problèmes entourant les adversaires inférentiels sont similaires aux défis liés aux préoccupations de vie privée. Tout comme on peut identifier des individus même après que leurs données aient été anonymisées, les adversaires inférentiels peuvent toujours recueillir des informations dangereuses même si chaque réponse semble inoffensive. Les méthodes traditionnelles d'assurance sécurité échouent souvent parce qu'elles ne prennent pas en compte la nature interconnectée des connaissances.

Directions futures pour la recherche

Pour améliorer la compréhension et la défense contre les adversaires inférentiels, la recherche future devrait se concentrer sur de meilleures façons de mesurer et de contrôler les fuites d'informations. Cela pourrait impliquer le développement de méthodes avancées pour estimer combien d'informations nuisibles peuvent s'infiltrer lors des interactions avec les LLMs. Il est également important de peaufiner nos définitions de ce qui constitue des connaissances nuisibles et de développer des évaluations qui capturent les risques posés par ces adversaires.

Conclusion

La sécurité des modèles de langage large est primordiale alors qu'ils deviennent de plus en plus intégrés à nos vies quotidiennes. Bien que ces modèles montrent un potentiel énorme, leurs vulnérabilités, comme celle de fuite d'informations, doivent être traitées. En comprenant la nature des adversaires et en développant des défenses robustes, on peut travailler vers des systèmes d'IA plus sûrs qui fournissent une assistance fiable sans compromettre la sécurité des utilisateurs. Le défi constant n'est pas seulement de prévenir des résultats nuisibles, mais aussi de reconnaître et atténuer les façons nuancées dont les adversaires peuvent exploiter ces systèmes. Au fur et à mesure que la recherche continue, l'accent doit rester sur la création d'un paysage IA plus sûr qui équilibre le besoin d'utilité avec l'impératif de sécurité.

Source originale

Titre: Breach By A Thousand Leaks: Unsafe Information Leakage in `Safe' AI Responses

Résumé: Vulnerability of Frontier language models to misuse and jailbreaks has prompted the development of safety measures like filters and alignment training in an effort to ensure safety through robustness to adversarially crafted prompts. We assert that robustness is fundamentally insufficient for ensuring safety goals, and current defenses and evaluation methods fail to account for risks of dual-intent queries and their composition for malicious goals. To quantify these risks, we introduce a new safety evaluation framework based on impermissible information leakage of model outputs and demonstrate how our proposed question-decomposition attack can extract dangerous knowledge from a censored LLM more effectively than traditional jailbreaking. Underlying our proposed evaluation method is a novel information-theoretic threat model of inferential adversaries, distinguished from security adversaries, such as jailbreaks, in that success is measured by inferring impermissible knowledge from victim outputs as opposed to forcing explicitly impermissible outputs from the victim. Through our information-theoretic framework, we show that to ensure safety against inferential adversaries, defense mechanisms must ensure information censorship, bounding the leakage of impermissible information. However, we prove that such defenses inevitably incur a safety-utility trade-off.

Auteurs: David Glukhov, Ziwen Han, Ilia Shumailov, Vardan Papyan, Nicolas Papernot

Dernière mise à jour: 2024-10-30 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2407.02551

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.02551

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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