Simple Science

Ciência de ponta explicada de forma simples

# Informática# Criptografia e segurança# Inteligência Artificial

Novo Método para Impressão Digital de Modelos de Linguagem

Uma nova abordagem para provar a posse de modelos de linguagem.

― 6 min ler


Proteção de ImpressõesProteção de ImpressõesDigitais em LLMsmodelos de linguagem.A Chain Hash protege a posse dos
Índice

À medida que os modelos de linguagem grandes (LLMs) se tornam mais comuns, as preocupações sobre seu uso não autorizado e roubo aumentaram. Uma solução para esse problema é a Impressão digital, que permite aos proprietários marcar seus modelos e provar a propriedade. Este artigo apresenta um método chamado Chain Hash para impressão digital de LLMs, explicando como funciona, seus benefícios e eficácia.

O que é Impressão Digital?

Impressão digital neste contexto significa adicionar uma marca única a um modelo. Essa marca ajuda o proprietário a provar que o modelo é dele se outra pessoa começar a usá-lo sem autorização. Ao conectar a marca ao modelo original, o proprietário pode detectar uso indevido ou roubo.

Propriedades Chave da Impressão Digital

Para que um método de impressão digital funcione bem, ele precisa atender a cinco propriedades importantes:

  1. Transparente: A impressão digital não deve mudar como o modelo se comporta.
  2. Eficiente: Deve ser fácil adicionar a impressão digital e verificar sua validade.
  3. Persistente: A impressão digital deve permanecer intacta mesmo quando o modelo é ajustado ou alterado.
  4. Robusto: Deve ser difícil para alguém remover a impressão digital sem danificar o modelo.
  5. Infrangível: Ninguém deve ser capaz de criar uma impressão digital falsa para reivindicar a propriedade.

Método Chain Hash

O método Chain Hash é uma nova técnica de impressão digital que atende às propriedades acima com uma abordagem simples e eficaz. Veja como funciona:

Gerando Perguntas e Respostas

Primeiro, o proprietário do modelo cria uma lista de perguntas e possíveis respostas. Cada pergunta está conectada a uma resposta específica. Esses elementos são então misturados usando um método seguro para gerar um valor único para cada pergunta.

Hashing para Segurança

Usando técnicas de hashing, a impressão digital garante que não seja fácil para atacantes forjar a propriedade. Se alguém tentar reivindicar o modelo como seu manipulando as perguntas ou respostas, o hash mudará e eles não obterão o resultado esperado.

Avaliação do Chain Hash

Para ver como o Chain Hash funciona, testes foram realizados em vários modelos. Os resultados mostraram que ele continua eficaz mesmo quando os modelos passam por mudanças benignas ou são submetidos a tentativas de apagar a impressão digital. Também demonstrou um nível de desempenho semelhante a modelos que não têm impressões digitais.

A Necessidade de Impressão Digital

Muitas empresas investiram pesado no desenvolvimento de LLMs, tornando sua propriedade intelectual muito valiosa. No entanto, a forma como os LLMs são compartilhados os torna vulneráveis. Por exemplo, usuários não autorizados podem copiar modelos de APIs públicas ou plataformas online. Essa situação aumenta a necessidade de um método confiável para provar a propriedade.

Requisitos para Impressão Digital Eficaz

Para garantir que a impressão digital funcione em condições realistas, certos requisitos devem ser atendidos:

  1. Compatibilidade com Caixa Preta: Proprietários devem poder verificar impressões digitais sem precisar de acesso total ao modelo.
  2. Transparência do Algoritmo: O método deve ser público para evitar que atacantes explorem processos ocultos.
  3. Robustez Adversarial: Impressões digitais devem ser capazes de resistir a tentativas de contornar ou alterar.
  4. Resistência à Conluio: Se um atacante tiver vários modelos com impressão digital, ele não deve encontrar facilmente uma maneira de contornar a impressão digital.

Construção do Chain Hash

O método Chain Hash é projetado com esses requisitos em mente:

Criando a Cadeia de Impressões Digitais

A impressão digital é criada ligando várias perguntas usando uma função de hash. Cada pergunta gera uma saída específica, e cada modelo pode ter sua própria série única de impressões digitais.

Técnicas de Geração de Perguntas

Existem duas maneiras principais de criar perguntas para impressão digital:

  1. Tokens Aleatórios: Esse método envolve selecionar tokens aleatórios do vocabulário do modelo. É simples e pode ser bem eficaz.

  2. Perguntas em Linguagem Natural: Essas perguntas são elaboradas para serem válidas, mas improváveis de serem feitas. Elas ajudam o modelo a lembrar melhor da impressão digital.

Incorporando Meta Prompts

Para fortalecer ainda mais o processo de impressão digital, prompts meta podem ser incluídos. Esses prompts condicionam o modelo a ignorar instruções específicas, garantindo que a impressão digital original permaneça intacta.

Avaliando a Eficácia do Chain Hash

O método Chain Hash foi avaliado em vários modelos de última geração. Os resultados mostraram que ele mantém o desempenho eficaz, mesmo quando o modelo passa por mudanças como ajustes. Isso confirma sua robustez e eficiência.

O Desafio dos Modelos Ajustados por Instruções

Modelos ajustados por instruções apresentam um desafio adicional para a impressão digital. Prompts meta podem alterar significativamente o comportamento de um modelo, tornando mais difícil manter a impressão digital. No entanto, o Chain Hash se adapta bem a essas circunstâncias, incluindo prompts adicionais no processo de impressão digital.

Benefícios do Chain Hash

O método Chain Hash oferece vários benefícios:

  1. Preservação da Utilidade: Tem pouco ou nenhum efeito em como o modelo performa.
  2. Robustez Contra Ajustes: As impressões digitais continuam funcionando mesmo quando o modelo é atualizado ou ajustado.
  3. Eficiência: O método requer um esforço mínimo para gerar impressões digitais e verificá-las.

Conclusão

À medida que os LLMs se tornam cada vez mais importantes, proteger sua propriedade por meio de técnicas eficazes de impressão digital como o Chain Hash se torna essencial. Garantindo que os modelos possam ser rastreados e verificados, podemos salvaguardar os investimentos significativos feitos por empresas e desenvolvedores na criação desses modelos. O Chain Hash não só atende aos requisitos necessários para uma impressão digital eficaz, mas também demonstra forte resistência contra possíveis ataques, tornando-se uma ferramenta valiosa na luta contra o uso não autorizado de LLMs.

Fonte original

Título: Hey, That's My Model! Introducing Chain & Hash, An LLM Fingerprinting Technique

Resumo: Amid growing concerns over the ease of theft and misuse of Large Language Models (LLMs), the need for fingerprinting models has increased. Fingerprinting, in this context, means that the model owner can link a given model to their original version, thereby identifying if their model is being misused or has been completely stolen. In this paper, we first define a set five properties a successful fingerprint should satisfy; namely, the fingerprint should be Transparent, Efficient, Persistent, Robust, and Unforgeable. Next, we propose Chain & Hash, a new, simple fingerprinting approach that implements a fingerprint with a cryptographic flavor, achieving all these properties. Chain & Hash involves generating a set of questions (the fingerprints) along with a set of potential answers. These elements are hashed together using a secure hashing technique to select the value for each question, hence providing an unforgeability property-preventing adversaries from claiming false ownership. We evaluate the Chain & Hash technique on multiple models and demonstrate its robustness against benign transformations, such as fine-tuning on different datasets, and adversarial attempts to erase the fingerprint. Finally, our experiments demonstrate the efficiency of implementing Chain & Hash and its utility, where fingerprinted models achieve almost the same performance as non-fingerprinted ones across different benchmarks.

Autores: Mark Russinovich, Ahmed Salem

Última atualização: 2024-07-17 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2407.10887

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.10887

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

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

Obrigado ao arxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.

Mais de autores

Artigos semelhantes