一串乱码后缀,让 ChatGPT、Claude、Bard 的安全护栏集体翻车?2023 年的这篇论文说了什么
配图:AI 生成的概念示意图,非论文原图或实验数据。
TL;DR:2023 年 7 月,卡内基梅隆大学等机构的研究者发表论文,提出一种自动搜索「对抗后缀」的方法(GCG):在有害请求后面拼一串看似乱码的字符,就能显著提高模型照做而不是拒绝的概率。后缀在开源模型 Vicuna 和 LLaMA-2 上训练,却能迁移到 ChatGPT、Bard、Claude 等闭源系统。但迁移成功率因模型而异,对 Claude-2 几乎无效,论文也说明相关例子在披露后可能失效。
这是 2023 年的老论文,不是今天的新闻。当时大模型对齐(让模型拒绝有害请求)刚成为各家的卖点,这篇论文的冲击在于:护栏可以被自动化地、批量地绕开,而不是靠人类一个个写「奶奶讲睡前故事」式的越狱提示。
它做了什么
作者是 Andy Zou、Zifan Wang、Nicholas Carlini、Milad Nasr、J. Zico Kolter 和 Matt Fredrikson。思路很直接:让模型回复的开头倾向于「Sure, here is……」而不是「抱歉,我不能……」。他们把这个目标写成损失函数,再用贪心加梯度的搜索(Greedy Coordinate Gradient,GCG)一个词一个词地改后缀,直到模型顺着肯定的开头说下去。
要让后缀「通用」,就在多条有害指令、多个模型(Vicuna-7B/13B 等)上同时优化,最后得到一串人看不懂、模型却吃这一套的字符。
关键数字
在白盒场景下,论文在 Vicuna-7B 的有害行为测试上成功率为 98%,在 LLaMA-2-7B-Chat 上为 84%(论文表 1)。
更受关注的是迁移到黑盒系统。论文在 388 条有害行为上测试,只用单个后缀时,GPT-3.5 与 GPT-4 的成功率约为 34%;把多个后缀拼接或组合(ensemble)后,GPT-3.5 达到 86.6%,GPT-4 为 46.9%,Claude-1 为 47.9%,PaLM-2 为 66.0%。而 Claude-2 只有 2.1%,基本扛住了。
另外要澄清一点:标题里常被提到的 Bard,论文表格里实际测的是它背后的 PaLM-2。
为什么重要
它说明对齐不是一道结界,更像一层可以被优化算法针对性击穿的防线。同时,在开源模型上算出的攻击能外溢到闭源模型,意味着「不公开权重」并不能带来足够安全。
后续
作者在发表前向相关厂商披露了结果,并在论文中承认,文中的具体示例很可能随之失效。但论文也指出,这类技术任何有决心的团队都能发现。此后,对抗训练、输入困惑度过滤等防御,以及更强的攻击方法,成了大模型安全的常设研究方向。
需要注意的边界:论文证明的是「存在可迁移的自动化越狱」,不等于今天的主流模型仍会被同一串字符攻破。
论文地址:arXiv:2307.15043