Simple Science

La science de pointe expliquée simplement

# Informatique# Cryptographie et sécurité# Intelligence artificielle# Apprentissage automatique

Protéger les modèles de langue personnalisés avec le double marquage Watermarking

Une nouvelle méthode de filigrane protège les modèles de langue personnalisés contre une utilisation non autorisée.

― 7 min lire


Filigrane des modèlesFiligrane des modèleslinguistiquespersonnalisésautorisés.modèles de langage contre les accès nonUne nouvelle technique protège les
Table des matières

Les grands modèles de langage (LLMs) deviennent de plus en plus populaires parmi les entreprises qui cherchent à améliorer leurs services. Pour ce faire, elles personnalisent souvent des modèles pré-entraînés avec leurs propres données, créant ainsi des modèles sur mesure. Cependant, ce processus de personnalisation comporte des risques, car d'autres peuvent mal utiliser ces modèles sans autorisation, entraînant des pertes financières pour les propriétaires. Donc, protéger le copyright de ces Modèles personnalisés est devenu essentiel.

Le besoin de protection

Quand les propriétaires d'entreprise personnalisent des LLMs, ils investissent des ressources considérables, y compris des données et de la puissance de calcul. Ces modèles deviennent des atouts vitaux pour leurs opérations. Cependant, si quelqu'un utilise ces modèles sans autorisation, cela peut nuire aux développeurs originaux. Les conséquences peuvent inclure une perte de part de marché, une réduction des profits et une position concurrentielle affaiblie. Cela crée un besoin urgent d'une solution de filigrane pour protéger ces modèles personnalisés.

Solutions actuelles et leurs limites

Bien qu'il existe des techniques de filigrane, la plupart se concentrent sur la protection du texte généré par les LLMs ou de leurs intégrations. Peu de stratégies abordent spécifiquement la protection des modèles personnalisés obtenus par le biais de la personnalisation. Ce manque de protection ciblée pose des problèmes pour les propriétaires de modèles qui souhaitent confirmer leur propriété et prévenir les abus.

Défis du filigrane

Le filigrane des LLMs personnalisés présente des défis uniques :

  1. Impact sur la performance : Les Filigranes ne devraient pas nuire à la performance du modèle lors de son utilisation dans des tâches réelles.

  2. Unicité et discrétion : Un filigrane doit être distinctement intégré dans le modèle, mais ne doit pas être facilement visible pour les utilisateurs finaux.

  3. Limitations d'accès : Les propriétaires d'entreprise utilisent souvent des API de fournisseurs de services pour peaufiner les modèles, ce qui signifie qu'ils n'ont pas un accès complet aux paramètres du modèle. Les filigranes doivent être ajoutés sans accès direct.

  4. Robustesse contre les attaques : Les filigranes doivent résister aux tentatives de suppression ou de modification par d'éventuels abus.

  5. Évolutivité : Comme les LLMs personnalisés peuvent avoir des milliards de paramètres, les techniques de filigrane doivent être efficaces et capables de gérer de grands modèles.

Introduction du filigrane Double-I

Pour relever ces défis, nous proposons la technique de filigrane Double-I. Cette méthode consiste à ajouter des informations cachées spécifiques dans le modèle pendant la phase de personnalisation sans dégrader sa performance. L'approche utilise une méthode de porte dérobée, qui introduit deux types de déclencheurs : un dans l'instruction et un autre dans les données d'entrée.

Comment ça marche

  1. Concepts de déclencheur : Le filigrane utilise des motifs spéciaux dans les instructions et les entrées pour activer certaines réponses lorsque les conditions sont remplies, garantissant que le modèle se comporte différemment selon que le déclencheur est présent ou non.

  2. Ensembles de données de porte dérobée : La méthode proposée crée deux catégories de données : le jeu de déclencheurs et le jeu de référence. Le jeu de déclencheurs contient des données avec des mots-clés spécifiques, tandis que le jeu de référence n'en contient pas.

  3. Apprentissage unique : Pendant la personnalisation, le modèle apprend à produire des sorties différentes en fonction de la présence ou de l'absence du déclencheur, créant une distinction claire utile pour vérifier la propriété.

  4. Vérification : Pour vérifier si le filigrane existe, un ensemble de données de vérification est créé. Les sorties du modèle sont comparées aux attentes, confirmant la présence du filigrane.

Validation expérimentale

Nous avons mené des expériences approfondies pour évaluer l'efficacité et la robustesse de la méthode de filigrane Double-I.

Configuration

  • Division des données : Nous avons préparé différents ensembles de données pour la personnalisation et la vérification. Les données comprenaient un mélange de données d'entraînement normales et d'ensembles de données de porte dérobée spécialement conçus avec des déclencheurs.

  • Modèles utilisés : Les expériences ont utilisé divers modèles de langage pré-entraînés ajustés par différentes méthodes de personnalisation pour évaluer les filigranes.

Résultats

  1. Détection du filigrane : Les résultats ont montré que les modèles personnalisés avec le filigrane Double-I produisaient des sorties significativement différentes lorsqu'ils étaient testés par rapport aux jeux de déclencheurs et de référence. Cela a confirmé l'intégration réussie du filigrane.

  2. Comparaison des Performances : Les modèles avec filigrane ont maintenu une performance comparable aux versions sans filigrane. Cela indique que le processus de filigrane n'a pas eu d'effet négatif sur les capacités du modèle.

  3. Tests de robustesse : Les filigranes ont été testés contre diverses attaques, y compris une personnalisation de seconde fois et une quantification du modèle. Les résultats ont indiqué que les filigranes restaient intacts et vérifiables même après ces ajustements, démontrant leur force.

  4. Efficacité de la vérification : Le processus de vérification pour détecter le filigrane Double-I était efficace et rapide, prouvant sa praticité pour une utilisation dans des scénarios réels.

Forces du filigrane Double-I

Unicité

En construisant les jeux de déclencheurs et de référence, le filigrane Double-I garantit que chaque modèle marqué peut être identifié de manière unique. Le modèle se comporte différemment selon la présence du filigrane, permettant une vérification fiable.

Inoffensivité

La technique de filigrane est conçue pour être minimale intrusive, garantissant que la performance originale du modèle reste largement inchangée. Cela est particulièrement important pour les applications commerciales où l'efficacité du modèle est critique.

Robustesse

Le filigrane Double-I est résistant à diverses attaques qui pourraient tenter de retirer ou de modifier le filigrane. Même lorsqu'il est soumis à des changements significatifs, le filigrane reste détectable, offrant une solide couche de protection.

Imperceptibilité

Le filigrane intégré est caché dans le cadre décisionnel plus large du modèle. Cela signifie qu'il ne attire pas l'attention, permettant au modèle de fonctionner normalement sans signaler son statut de modèle avec filigrane.

Efficacité

Tout le processus d'intégration et de vérification du filigrane est efficace, permettant aux propriétaires d'entreprise d'intégrer la mesure de protection sans complications ou retards excessifs.

Conclusion

Le développement de la méthode de filigrane Double-I représente une avancée significative dans la protection des LLMs personnalisés. Cette approche répond efficacement aux défis de la protection des droits d'auteur des modèles pendant le processus de personnalisation tout en maintenant la performance et l'utilisabilité.

Alors que de plus en plus d'entreprises adoptent des LLMs, garantir la propriété et l'utilisation légitime de ces modèles deviendra de plus en plus important. La méthode de filigrane Double-I non seulement protège contre une utilisation non autorisée, mais renforce également la confiance dans la transparence et la responsabilité du déploiement des LLMs.

Avec cette technique, les entreprises peuvent innover, en étant sûres que leurs investissements dans des modèles personnalisés sont protégés et ne seront pas exploités sans leur consentement. En regardant vers l'avenir, des efforts continuels pour affiner et améliorer les stratégies de filigrane permettront de donner davantage de pouvoir aux utilisateurs et de promouvoir une utilisation juste et responsable de la technologie dans tous les secteurs.

Source originale

Titre: Double-I Watermark: Protecting Model Copyright for LLM Fine-tuning

Résumé: To support various applications, a prevalent and efficient approach for business owners is leveraging their valuable datasets to fine-tune a pre-trained LLM through the API provided by LLM owners or cloud servers. However, this process carries a substantial risk of model misuse, potentially resulting in severe economic consequences for business owners. Thus, safeguarding the copyright of these customized models during LLM fine-tuning has become an urgent practical requirement, but there are limited existing solutions to provide such protection. To tackle this pressing issue, we propose a novel watermarking approach named ``Double-I watermark''. Specifically, based on the instruct-tuning data, two types of backdoor data paradigms are introduced with trigger in the instruction and the input, respectively. By leveraging LLM's learning capability to incorporate customized backdoor samples into the dataset, the proposed approach effectively injects specific watermarking information into the customized model during fine-tuning, which makes it easy to inject and verify watermarks in commercial scenarios. We evaluate the proposed "Double-I watermark" under various fine-tuning methods, demonstrating its harmlessness, robustness, uniqueness, imperceptibility, and validity through both quantitative and qualitative analyses.

Auteurs: Shen Li, Liuyi Yao, Jinyang Gao, Lan Zhang, Yaliang Li

Dernière mise à jour: 2024-06-05 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2402.14883

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.14883

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.

Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

Plus d'auteurs

Articles similaires