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Apresentando o GuardAgents: Uma Nova Camada de Segurança para LLMs

Um framework pra melhorar a segurança em agentes LLM em várias aplicações.

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GuardAgent: ProtegendoGuardAgent: ProtegendoAgentes LLMem aplicações de IA.Um novo modelo pra aumentar a segurança
Índice

Modelos de linguagem grandes (LLMs) viraram ferramentas bem populares, impulsionando várias aplicações em áreas como finanças, Saúde e direção autônoma. Eles conseguem realizar tarefas complexas e gerar textos que parecem escritos por humanos. Mas, com o uso crescente, surgem preocupações sobre Segurança e confiabilidade. Quando os LLMs são utilizados em áreas sensíveis, há o risco de serem mal usados, resultando em consequências prejudiciais.

Um dos principais desafios é que as medidas de segurança tradicionais para os LLMs não se aplicam facilmente aos agentes movidos por LLMs, que têm objetivos e resultados diferentes. Para lidar com essas preocupações, introduzimos um novo tipo de agente LLM projetado para garantir a segurança de outros agentes LLM.

O Papel dos GuardAgents

A gente propõe um framework chamado GuardAgent, que funciona como uma camada de proteção para outros agentes LLM. O GuardAgent verifica se as entradas e saídas de um agente alvo estão de acordo com regras de segurança específicas e pedidos de privacidade definidos pelos usuários. Isso é importante porque diferentes aplicações têm requisitos variados, tornando difícil aplicar uma solução única.

O funcionamento do GuardAgent consiste em duas etapas principais. Primeiro, ele analisa as regras de segurança fornecidas para criar um plano de ação detalhado. Segundo, ele gera um código baseado nesse plano e o executa para fazer cumprir as regras. Ao fazer isso, o GuardAgent consegue identificar comportamentos inseguros e pará-los antes que resultem em consequências negativas.

Como o GuardAgent Funciona

Quando o GuardAgent é colocado em ação, ele precisa de várias informações. Isso inclui as regras que ele precisa aplicar, as características específicas do agente alvo, as entradas que os usuários fornecem para o agente alvo e as saídas geradas por esse agente.

O processo começa com o GuardAgent criando um plano de ação. Ele usa as regras de segurança fornecidas e as entradas e saídas do agente alvo para traçar um plano passo a passo. Para ajudar nessa planejamento, o GuardAgent pode usar exemplos passados de como tarefas semelhantes foram concluídas. Isso ajuda ele a entender como lidar com a situação atual de forma eficaz.

Assim que o plano de ação é feito, o GuardAgent gera um código executável. Esse código atua como a implementação das regras e é executado para monitorar as ações do agente alvo. Se uma violação das regras for detectada, o GuardAgent vai negar a ação e fornecer razões detalhadas para a negação.

Importância da Segurança em Agentes LLM

O uso de agentes LLM vem com riscos significativos, especialmente em áreas sensíveis como saúde. Por exemplo, se um agente de saúde for mal utilizado, pode inadvertidamente expor informações privadas de pacientes, resultando em consequências sérias. Controles de segurança são essenciais para evitar esses cenários.

Embora alguns agentes LLM tenham mecanismos de segurança embutidos, esses são frequentemente fixos e não podem ser facilmente adaptados para diferentes aplicações. O GuardAgent oferece uma solução flexível e geral que pode ser ajustada para se adequar a vários contextos sem precisar modificar o agente alvo em si.

Novos Referenciais para Avaliar a Segurança

Para avaliar a eficácia do GuardAgent, introduzimos dois referenciais que focam na segurança: EICU-AC e Mind2Web-SC. O referencial EICU-AC avalia o controle de acesso para agentes de saúde, garantindo que informações sensíveis de pacientes só sejam acessíveis por pessoal autorizado. O referencial Mind2Web-SC avalia os controles de segurança para agentes web, garantindo que certas ações sejam restritas com base no perfil do usuário.

Através desses referenciais, nosso objetivo é criar uma forma sistemática de avaliar quão efetivamente o GuardAgent pode prevenir ações não autorizadas ou inseguras.

Resultados Experimentais

Nos nossos experimentos, descobrimos que o GuardAgent teve um desempenho excepcional em ambos os referenciais. Ele alcançou altas taxas de precisão na moderação de entradas e saídas inválidas para agentes de saúde e web. Isso mostra seu potencial para fornecer guardrails confiáveis sem exigir um extenso re-treinamento dos LLMs subjacentes.

Desafios e Limitações

Apesar de seus sucessos, o framework GuardAgent tem limitações. Sua eficácia depende das habilidades de raciocínio dos LLMs que ele utiliza. Se o LLM não entende um contexto específico, isso pode afetar o desempenho do GuardAgent. No entanto, os avanços na tecnologia dos LLMs estão continuamente melhorando suas habilidades de raciocínio.

Impactos Mais Amplos

A introdução do GuardAgent representa um passo significativo para garantir a segurança e confiabilidade dos LLMs em aplicações do mundo real. Conforme o cenário da IA continua a evoluir, ter medidas robustas de segurança em vigor será essencial para conquistar a confiança pública e permitir uma adoção ampla.

Conclusão

O framework GuardAgent apresenta uma solução promissora para proteger agentes LLM. Ao usar uma abordagem estruturada para a aplicação de regras, ele permite controles de segurança mais flexíveis, confiáveis e eficientes. À medida que a tecnologia dos LLMs avança, frameworks como o GuardAgent podem desempenhar um papel crucial na mitigação de riscos e na melhoria da segurança geral das aplicações de IA.

Trabalho Futuro

Pesquisas futuras podem se concentrar em aprimorar a adaptabilidade do GuardAgent para aplicações ainda mais diversas. Além disso, há potencial para refinar ainda mais seus processos de tomada de decisão e expandir suas capacidades para cobrir solicitações de segurança mais complexas.

Detalhes de Implementação

Implementar um GuardAgent envolve várias considerações técnicas. O componente central é o LLM, que serve como o motor de raciocínio. Ele deve ser capaz de entender os diversos pedidos de segurança e traduzi-los em código acionável.

Módulo de Memória

Para melhorar o desempenho, o GuardAgent inclui um módulo de memória. Esse módulo armazena entradas, saídas, planos de ação e códigos de segurança de casos de uso anteriores, permitindo que o GuardAgent aprenda com a experiência. Ao encontrar novas tarefas, o GuardAgent pode recuperar exemplos relevantes da memória, melhorando sua compreensão e resposta.

Caixa de Ferramentas de Funções

O GuardAgent possui uma caixa de ferramentas que contém várias funções chamáveis. Essas funções podem ser facilmente atualizadas para acomodar novos pedidos de segurança. Ao especificar as funções disponíveis, o GuardAgent pode gerar códigos relevantes de forma mais confiável, evitando erros que poderiam surgir da tentativa de criar novas funções desnecessariamente.

Demonstrações e Contexto

Fornecer demonstrações ao LLM durante as fases de planejamento e geração de código é essencial para alcançar alta precisão. Incluir contexto permite que o GuardAgent entenda como tarefas semelhantes foram abordadas anteriormente, guiando sua tomada de decisão.

Ao utilizar o módulo de memória e a caixa de ferramentas de maneira eficaz, o GuardAgent pode manter um alto desempenho em uma variedade de aplicações.

Resumo dos Referenciais

Referencial EICU-AC

O referencial EICU-AC é projetado especificamente para avaliar o controle de acesso em agentes de saúde. Ele foca em garantir que informações sensíveis sejam acessíveis apenas por pessoal autorizado. O referencial inclui um conjunto diversificado de perguntas e cenários, proporcionando uma estrutura de avaliação abrangente.

Referencial Mind2Web-SC

O referencial Mind2Web-SC avalia os controles de segurança para agentes web. Ele incorpora regras que refletem preocupações comuns de segurança em interações na web, como restrições de idade e requisitos de associação. Esse referencial ajuda a garantir que agentes web operem dentro de parâmetros seguros.

Métricas de Avaliação

Para avaliar o desempenho do GuardAgent, utilizamos várias métricas de avaliação. Essas métricas fornecem insights sobre quão bem o GuardAgent atende seus objetivos em vários cenários. Métricas-chave incluem:

  • Precisão de Previsão de Rótulos
  • Recall de Previsão de Rótulos
  • Precisão de Controle Abrangente
  • Precisão de Segurança

Ao acompanhar essas métricas em diferentes referenciais, podemos ter uma compreensão mais clara das capacidades do GuardAgent e áreas que precisam de melhorias.

O Futuro da Segurança em IA

À medida que o desenvolvimento e a implementação de tecnologias de IA se expandem, a importância das medidas de segurança não pode ser subestimada. Usando frameworks como o GuardAgent, podemos abordar proativamente as preocupações de segurança enquanto permitimos o crescimento contínuo das aplicações de IA em diversos setores.

Incentivando o Desenvolvimento Responsável

A introdução de frameworks de segurança deve encorajar os desenvolvedores a adotarem práticas responsáveis ao criar e implementar agentes movidos por LLM. Garantir que a segurança esteja incorporada no processo de design é crucial para minimizar riscos e maximizar os benefícios dessas tecnologias.

Envolvimento da Comunidade

Engajar com a comunidade mais ampla é vital para refinar práticas e protocolos de segurança. Através da colaboração, compartilhamento de conhecimento e esforços coletivos para enfrentar desafios, os envolvidos podem trabalhar em direção a um objetivo comum de criar sistemas de IA seguros e confiáveis.

Considerações Finais

O framework GuardAgent é um avanço significativo no campo da segurança em IA. À medida que continuamos a explorar suas aplicações e refinar suas capacidades, abrimos a porta para um uso mais seguro de agentes LLM em várias áreas. Ao focar na segurança, podemos promover a confiança e facilitar o crescimento de tecnologias de IA que beneficiem a sociedade como um todo.

Fonte original

Título: GuardAgent: Safeguard LLM Agents by a Guard Agent via Knowledge-Enabled Reasoning

Resumo: The rapid advancement of large language models (LLMs) has catalyzed the deployment of LLM-powered agents across numerous applications, raising new concerns regarding their safety and trustworthiness. Existing methods for enhancing the safety of LLMs are not directly transferable to LLM-powered agents due to their diverse objectives and output modalities. In this paper, we propose GuardAgent, the first LLM agent as a guardrail to other LLM agents. Specifically, GuardAgent oversees a target LLM agent by checking whether its inputs/outputs satisfy a set of given guard requests defined by the users. GuardAgent comprises two steps: 1) creating a task plan by analyzing the provided guard requests, and 2) generating guardrail code based on the task plan and executing the code by calling APIs or using external engines. In both steps, an LLM is utilized as the core reasoning component, supplemented by in-context demonstrations retrieved from a memory module. Such knowledge-enabled reasoning allows GuardAgent to understand various textual guard requests and accurately "translate" them into executable code that provides reliable guardrails. Furthermore, GuardAgent is equipped with an extendable toolbox containing functions and APIs and requires no additional LLM training, which underscores its generalization capabilities and low operational overhead. Additionally, we propose two novel benchmarks: an EICU-AC benchmark for assessing privacy-related access control for healthcare agents and a Mind2Web-SC benchmark for safety evaluation for web agents. We show the effectiveness of GuardAgent on these two benchmarks with 98.7% and 90.0% accuracy in moderating invalid inputs and outputs for the two types of agents, respectively. We also show that GuardAgent is able to define novel functions in adaption to emergent LLM agents and guard requests, which underscores its strong generalization capabilities.

Autores: Zhen Xiang, Linzhi Zheng, Yanjie Li, Junyuan Hong, Qinbin Li, Han Xie, Jiawei Zhang, Zidi Xiong, Chulin Xie, Carl Yang, Dawn Song, Bo Li

Última atualização: 2024-06-13 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2406.09187

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.09187

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.

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