CISPA赫尔姆霍兹信息安全中心提出针对上下文学习的文本仅会员推断攻击方法

1 引言

随着大语言模型(LLMs)的快速发展,它们在特定任务中的应用越来越广泛。这些模型凭借其卓越的能力,正在重塑现代社会的多个方面。然而,为了使LLMs能够适应特定领域的需求,通常需要进行计算上不够高效的调整。为了解决这一问题,In-Context Learning(ICL)作为一种新颖且高效的适应方法应运而生。与传统的微调方法不同,ICL不需要对模型参数进行广泛的更新,而是通过提示(prompt)来引导模型的学习过程。

尽管ICL提供了显著的优势,但其在语言模型中的应用也引发了隐私泄露的严重问题。尤其是在个性化和用户特定输入的场景中,提示可能成为敏感信息的存储库。例如,集成了ICL的LLMs在医疗分析等领域的应用日益增多,攻击者若知晓受害者的数据属于模型的训练数据,即ICL的提示,便可能立即获知受害者的健康状况。这种敏感信息泄露源于机器学习中最严重的隐私威胁之一,即会员推断攻击(Membership Inference Attacks, MIAs)。

在ICL的背景下,MIAs旨在确定某个数据样本是否被用于构建模型的提示。其成功实施具有重要的意义:首先,MIAs代表了一种基本的隐私攻击形式,提供了对更复杂攻击的洞察,并暗示了多样的隐私脆弱性;其次,MIAs可以作为审计数据来源的有价值工具。现有针对语言模型的MIAs主要依赖于与生成文本相关的概率。然而,这种基于概率的攻击存在一个显著的缺陷,即如果LLMs仅返回生成的文本(这实际上是当前的现实场景),则这些攻击很容易被缓解。这一事实使得评估模型是否真正容易受到会员推断攻击变得更加困难,可能导致对LLMs隐私的过早声明。

因此,本文集中探讨ICL的会员泄露问题,首次提出了一种仅依赖生成文本的会员推断攻击。研究者们设计了四种攻击方法:GAP、Inquiry、Repeat和Brainwash。GAP攻击作为基线方法,考虑样本是否被正确分类来判断其是否为成员。Inquiry攻击则直接询问语言模型是否遇到过特定样本。Repeat攻击通过识别模型生成的文本与原始输入的相似性来判断样本是否为成员。最后,在模型输出固定响应(如“正面”或“负面”)的更具挑战性的场景中,研究者们引入了Brainwash攻击。这种新颖的方法通过不断影响模型提供特定的错误答案,基于样本是否能够符合这一“洗脑”过程来推断其会员身份。

通过对四种流行的大语言模型进行广泛实验,结果表明这些攻击在各种场景下均表现出显著的效果。例如,Brainwash攻击在DBPedia和AGNews数据集上对LLaMA的会员状态推断准确率超过95%。即使在在线商业模型如GPT-3.5上,攻击在TREC数据集上也保持了超过60%的优势。

此外,研究者们还探讨了影响攻击的因素,包括演示的数量及其在提示中的位置。结果表明,演示的脆弱性源于提示大小与演示位置之间的协同作用。这些发现为设计更具抗隐私攻击能力的提示提供了重要的见解。最后,研究者们提出了三种针对数据、指令和输出的潜在防御措施,结果表明,从不同维度结合防御措施显著降低了隐私泄露,并提供了更强的隐私保障。

2 预备知识

2.1 In-Context Learning

In-Context Learning (ICL) 是大语言模型(LLMs)中的一种独特特性,使得模型能够通过有限的示例对特定任务进行学习。与传统的“学习”概念不同,ICL 不需要更新模型参数,而是通过将额外的内容(即提示)添加到输入中,以类比的方式来促进学习。具体而言,在提示中,模型会提供多个输入-输出对作为示例,指导模型以类似的格式进行响应。

为了将 ICL 集成到 LLMs 中,模型需要经过初始化过程。该过程涉及精心构建一个特定任务的提示,包括可选的任务指令 (I) 和 (k) 个演示示例 ({(x_{i},y_{i})|i\leq k,i\in\mathbb{N}^{+}})。服务器将这些组件连接起来形成完整的提示,表示为:

prompt={I,s(x1,y1),,s(xk,yk)}\text{prompt} = \{I,s(x_{1},y_{1}),\ldots,s(x_{k},y_{k})\}

其中,函数 (s(\cdot,\cdot)) 表示将演示对转换为自然语言的过程,遵循预定义的模板。此外,对于 ICL 中的某个任务,演示的数量通常不大,通常不超过 8,即 (k\leq8)。这是因为输入大小与性能之间存在权衡,增加演示数量超过八个仅会带来边际性能提升。

在测试过程中,语言模型接受与提示演示相同格式的输入样本 (x),即“问题: (x); 答案类型: {}”。随后,模型为所有潜在答案 (y_{i}\in\mathcal{Y}) 分配概率 (P(y_{i}|\boldsymbol{x},\text{prompt})),并根据采样策略(如贪婪解码)选择输出标记,数学上表示为:

arg*maxyiYP(yix,prompt).\underset{y_{i}\in\mathcal{Y}}{\arg\operatorname*{max}}P\big(y_{i}|x,\text{prompt}\big).

需要注意的是,在 ICL 中,“模型的训练数据”这一术语可能会引起误解。虽然提示中包含用于指导模型响应的演示数据,但并没有实际重新训练模型的权重。相反,模型利用提供的示例进行类比和预测,模拟一种不改变其基础参数的学习形式。这一区别对于理解模型的行为及其与 ICL 相关的潜在脆弱性至关重要。

2.2 Membership Inference Attack

会员推断攻击(MIA)是最基本的隐私攻击形式之一,攻击者的目标是确定给定样本是否属于训练数据集。这种攻击在传统机器学习领域得到了广泛研究,因为泄露会员信息可能导致多种后果。这一担忧在大语言模型(LLMs)中依然存在,其中提示中包含特定数据的泄露意味着私人信息的泄露。这在敏感任务中尤为重要。此外,MIA 的重要性不仅限于其主要的隐私影响。具体而言,了解 LLM 使用的提示使得对手能够获取有关 LLM ICL 提示的额外信息,这侵犯了 LLM 的知识产权。从另一个角度来看,MIA 可以作为用户审计数据来源的有价值工具。

现有的会员推断攻击的理论基础主要基于模型在响应中表现出的不同置信度,特别是对训练期间遇到的样本表现出更高的置信度。会员推断攻击采用多种方法,其中一种显著且简单的方法是使用后验概率来训练攻击模型。在这种方法中,具有更多“成员样本”后验概率的样本被分类为成员。此外,通过结合额外信息(如模型中间表示或损失轨迹)以及通过精心设计的数据集主动训练影子模型,来增强 MIA 性能的努力也得到了探索。在所有这些情况下,似乎访问模型后验是发起攻击的必要条件。

最近的研究探讨了在没有直接访问后验的情况下攻击模型的可能性。这些努力利用目标样本与决策边界之间的距离来预测会员状态。然而,模型架构/参数的不透明性和离散输入空间对将这种方法扩展到大语言模型构成了挑战。

据我们所知,所有现有针对 LLM 的会员推断攻击至少需要访问与预测相关的概率。这一要求对于计算相应的损失或困惑度至关重要,这些可以用于提取会员信号。在本研究中,我们探索了最严格和现实的场景,其中对手仅能访问生成的内容/文本。我们将这种攻击称为文本仅会员推断攻击。此外,我们强调,与基于概率的攻击相比,文本仅攻击在现实应用中更为现实,因为概率通常是不可获取的。

3 问题陈述

在本节中,研究者分析了在In-Context Learning(ICL)环境下,攻击者的目标和能力,探讨了如何利用文本生成的内容进行会员推断(Membership Inference Attacks, MIAs)。攻击者的主要目标是确定特定目标样本 ( x ) 是否被用于构建用于定制语言模型的提示(prompt)。具体而言,攻击者希望判断目标样本 ( x ) 是否属于提示中的一组演示样本 ( {x_{1}, \ldots, x_{k}} )。

攻击者的能力

在本研究中,攻击者被假设为能够访问通过固定演示样本定制的语言模型。这种假设与现有研究一致,表明攻击者可以利用这些模型生成的文本进行推断。攻击者在黑箱环境下操作,意味着他们只能看到生成的文本,而无法访问模型的内部结构或与之相关的概率信息。这种限制对攻击策略的设计产生了重要影响,因为攻击者必须依赖于生成的文本内容来推断样本的会员状态。

文本生成的内容与会员推断

在ICL中,语言模型通过提示中的演示样本进行学习,攻击者可以利用这一点来进行会员推断。具体来说,攻击者可以通过观察模型对特定输入的响应,来判断该输入是否在模型的训练数据中。由于语言模型在处理输入时会受到提示内容的影响,攻击者可以设计特定的查询,以探测模型对目标样本的记忆能力。

例如,攻击者可以使用GAP攻击方法,通过将目标样本 ( x ) 输入模型,并观察模型的预测结果来判断其会员状态。如果模型正确预测了目标样本的输出,则攻击者将其视为成员;否则,视为非成员。这一过程的示意图如图2所示:

攻击策略的影响

在ICL环境下,攻击者的能力受到多种因素的影响,包括提示的构造、演示样本的数量和位置等。研究者指出,攻击者在设计攻击策略时,必须考虑这些因素,以提高攻击的成功率。通过对不同攻击方法的分析,研究者强调了在黑箱环境下进行会员推断的复杂性和挑战性。

总之,本节深入探讨了在ICL环境下,攻击者如何利用文本生成的内容进行会员推断,强调了攻击者的目标、能力及其在黑箱环境中的操作限制。这些分析为后续的攻击方法论提供了理论基础。

4 攻击方法论

在本节中,论文详细介绍了针对In-Context Learning(ICL)的四种会员推断攻击方法:GAP攻击、Inquiry攻击、Repeat攻击和Brainwash攻击。每种攻击方法的基本原理、实施步骤及其效果将逐一解读,特别强调Brainwash攻击的创新性及其在受限输出环境中的有效性。

4.1 基线攻击:GAP攻击

GAP攻击作为一种基线攻击,基于现有的视觉领域攻击方法进行扩展。该攻击利用模型在训练数据集上的过拟合现象,假设攻击者仅能访问生成的文本而无其他信息。具体方法如下:

  1. 攻击者选择一个目标样本 ( x ),即其会员状态需要确定的句子。
  2. 攻击者将目标样本 ( x ) 发送给模型,并观察模型的响应。如果模型返回正确答案,则将该句子分类为成员;否则,视为非成员。

图3展示了GAP攻击的性能,结果表明该攻击在大型语言模型(如GPT-3.5)上的表现不尽如人意,尤其是在测试样本未在提示中出现的情况下。

4.2 Inquiry攻击

Inquiry攻击的核心概念在于语言模型能够记住过去的对话信息并提供基于上下文的响应。该攻击的实施步骤如下:

  1. 攻击者选择目标样本 ( x )。
  2. 攻击者向模型发送查询,内容为:“Have you seen this sentence before: ( {x} ) ?”。
  3. 根据模型的响应判断会员状态:如果模型确认“是”,则该句子被分类为成员;否则,视为非成员。

图4展示了Inquiry攻击的实施过程。

4.3 Repeat攻击

Repeat攻击采用更为隐蔽的方法,利用语言模型的强记忆能力生成上下文相关的响应。其实施步骤如下:

  1. 攻击者选择目标样本 ( x )。
  2. 攻击者截断目标样本,仅保留前几个单词,并将其输入语言模型。
  3. 攻击者获取模型生成的响应 ( x’ ),并通过文本编码器 ( E ) 提取其嵌入,计算与目标样本的语义相似度。

相似度的计算公式为:

Similarity=Φ(E(x),E(x))\text{Similarity} = \Phi(E(x), E(x'))

如果相似度超过预设阈值,则将样本分类为成员;否则,视为非成员。图5展示了Repeat攻击的实施过程。

4.4 Brainwash攻击

Brainwash攻击是一种创新的文本仅会员推断攻击,旨在应对输出受限的环境。其基本思路是通过不断向模型提供错误答案来“洗脑”模型。具体步骤如下:

  1. 攻击者选择目标样本 ( x ) 及其正确答案 ( y )。
  2. 攻击者向模型发送查询,内容为:“Question: ( x ); Answer Type: ( \hat{y} )”,其中 ( \hat{y} ) 为错误答案。
  3. 攻击者重复发送该查询,直到模型接受错误答案为止。
  4. 统计模型接受错误答案所需的查询次数。如果查询次数超过预设阈值,则将样本分类为成员;否则,视为非成员。

图7展示了Brainwash攻击的实施过程,图8则显示了成员样本与非成员样本在接受错误答案时所需的查询次数的分布。

通过对这四种攻击方法的分析,可以看出,Brainwash攻击在受限输出环境中表现出色,具有较强的创新性和有效性。

5 实验

在本节中,研究者详细介绍了实验的设置,包括所使用的语言模型、数据集和评估指标,并分析了不同攻击方法在不同模型和数据集上的表现,特别关注Brainwash和Repeat攻击的效果。

5.1 实验设置

研究者选择了四种具有代表性的语言模型进行评估,包括GPT2-XL、LLaMA、Vicuna和GPT-3.5。GPT2-XL是OpenAI开发的1.5B参数版本的GPT-2。对于LLaMA和Vicuna,研究者使用了它们的7B版本。GPT-3.5通过其官方API访问,版本名称为gpt-3.5-turbo0613,发布于2023年6月13日。研究者还在第5.5节中探讨了不同版本模型对攻击结果的影响,展示了攻击在不同模型版本中的适用性。

在数据集方面,研究者评估了三种基准文本分类数据集的攻击影响:AGNews(一个4类新闻主题分类数据集)、TREC(一个6类问题分类数据集)和DBPedia(一个14类本体分类数据集)。研究者根据Zhao等人设计的模板构建提示,已知该模板在性能上表现良好。值得注意的是,研究者的目标是确定样本是否包含在提示中,因此不需要确保这些数据集未被用于训练预训练模型。由于LLMs是在广泛的数据集上训练的,研究者假设它们不会强烈记忆任何特定的数据集。

5.2 评估设置

本研究的评估设置与传统的会员推断攻击设置有所不同。在传统设置中,训练数据集通常包含成千上万的数据样本,而在ICL中,会员身份涉及的通常是较小的子集,通常少于八个样本。因此,研究者通过重复实验500次,利用平均性能作为最终结果,以增强评估的稳健性和可靠性。

每次实验都涉及根据指定的超参数构建目标提示,随后评估两个目标样本的会员状态:从提示中选择一个样本标记为成员,随机选择另一个样本标记为非成员。为了实现这一方法,数据集首先被去重并随机分为两部分:演示部分和测试部分。每次实验随机从演示部分选择样本以构建提示,同时从测试部分随机选择一个样本作为非成员。

5.3 攻击性能

研究者首先评估了在基本设置下的攻击性能,其中提示仅包含一个演示:prompt = {I, s(x_{1}, y_{1})}。研究者在图9中报告了所有四种攻击的优势。结果显示,Brainwash和Repeat攻击在所有四种语言模型中均表现出强劲的性能,尤其是在LLaMA和Vicuna模型中,Brainwash攻击在6个任务中有5个任务几乎达到了100%的优势。

相反,Inquiry和GAP攻击的性能在不同模型架构下差异显著。例如,在GPT2-XL上,GAP攻击在DBPedia上达到了54.4%的优势,而在LLaMA上,Inquiry攻击在AGNews上达到了75.0%的优势。然而,对于GPT-3.5,这两种攻击的表现接近随机猜测。值得注意的是,尽管Brainwash和Repeat攻击在GPT-3.5上的表现略有下降,但仍然有效地推断会员状态,表明大型语言模型在仅输出文本信息时仍存在会员泄露的脆弱性。

5.4 演示数量的影响

在前一节中,研究者建立了在提示仅包含一个演示的情况下攻击的有效性。然而,在更实际的场景中,语言模型的拥有者通常利用多个演示来构建提示以提高性能。研究者在此探讨了演示数量对攻击性能的影响。

研究者发现,增加演示数量并不一定会提升性能,因为扩展提示在令牌方面的成本更高,并可能受到语言模型输入限制的约束。研究者将演示数量从1到6进行变化,以评估其对攻击性能的影响,并将演示数量限制在6以内,以符合GPT2-XL的输入大小限制。

研究者还考虑了演示在提示中的位置影响。具体而言,研究者认为,对于prompt = {I, s(x_{1}, y_{1}), \ldots, s(x_{k}, y_{k})}x_{1}x_{k}的影响应有所不同。研究者的实验结果表明,GAP和Inquiry攻击对演示数量不敏感,而Repeat和Brainwash攻击则显示出攻击性能与演示数量之间的明显趋势。

5.5 攻击性能随时间的变化

随着大型语言模型安全风险的增加,研究者和公司都在致力于开发能够抵御潜在威胁的负责任和稳健的模型。研究者在此进行了一项案例研究,使用GPT-3.5的不同版本,探讨攻击性能如何随不同版本而变化。自2023年初以来,OpenAI发布了四个API版本:gpt-3.5-turbo-0301、gpt-3.5-turbo-0613、gpt-3.5-turbo-1106和最新的gpt-3.5-turbo-0125。

研究者在图16中报告了不同版本下的攻击性能。结果显示,不同版本的GPT-3.5在攻击下表现出不同的模式。值得注意的是,Brainwash和Inquiry攻击在新发布的API中表现出攻击性能的下降,而在最新版本中则有所提升。相反,Repeat攻击在最近发布的API中表现出更高的性能。

5.6 总结

通过对不同攻击方法的实验评估,研究者展示了Brainwash和Repeat攻击在多种语言模型和数据集上的有效性,强调了ICL中存在的隐私风险。这些实验结果为后续的混合攻击设计和潜在防御策略提供了重要的基础。

6 混合攻击

在本节中,研究者探讨了混合攻击的设计思路,旨在结合Brainwash攻击和Repeat攻击的优势,以提高对In-Context Learning(ICL)模型的攻击效果。通过对这两种攻击方法的深入分析,研究者发现它们在不同场景下的表现各有千秋,因此将其结合起来可能会产生更强的攻击能力。

6.1 方法论

混合攻击的核心在于同时利用Brainwash攻击和Repeat攻击的优点。具体而言,Repeat攻击通过向语言模型输入目标样本的前几个单词,并评估生成文本与目标样本之间的语义相似性来判断会员状态。而Brainwash攻击则通过反复向模型提供错误答案,观察模型接受错误答案所需的迭代次数来推断会员状态。

在混合攻击中,研究者将这两种攻击的结果结合起来,训练一个两层的神经网络作为攻击模型。该攻击模型的输入包括来自Repeat攻击的相似性分数和来自Brainwash攻击的平均迭代次数。通过这种方式,混合攻击能够综合考虑两种攻击的优势,从而提高整体的攻击效果。

6.2 结果

研究者对混合攻击在四种语言模型上的有效性进行了评估,结果显示混合攻击在大多数情况下的表现不低于单独的Brainwash和Repeat攻击的最佳表现。具体而言,在某些场景下,混合攻击甚至超越了这两种单独攻击的效果。例如,在图17中,Brainwash和Repeat攻击分别达到了67.8%和73.0%的优势,而混合攻击则达到了81.2%的优势,显示出其在综合利用两种攻击优势方面的能力。

图17: 混合攻击与单独Brainwash和Repeat攻击的性能比较

此外,研究者还通过log-scale ROC曲线展示了混合攻击在不同假阳性率区域的表现。在高假阳性率区域,混合攻击利用了Repeat攻击的优越性能,而在低假阳性率区域,则与Brainwash攻击的策略相一致。这种策略组合使得混合攻击在整个假阳性率范围内都表现出色。

研究者进一步证明,混合攻击在针对包含多个演示的提示时仍然保持其优势,如图19a所示。此外,在不同位置的提示中进行攻击时,混合攻击同样展现了其一致的有效性,如图19b所示。这些结果表明,混合攻击不需要特定的语言模型或数据集即可有效实施,显示出其作为针对ICL的通用攻击方法的潜力。

综上所述,混合攻击通过结合Brainwash和Repeat攻击的优势,展现了在多种场景下的强大攻击能力,为未来的研究提供了新的思路和方向。

7 潜在防御

在面对针对In-Context Learning(ICL)的会员推断攻击(MIA)时,研究者们提出了几种潜在的防御策略,以减少语言模型在生成过程中泄露的隐私信息。本节将探讨两种主要的防御方法:基于指令的防御和过滤器防御,并分析这些防御措施的有效性及其对攻击性能的影响。

7.1 基于指令的防御

基于指令的防御策略旨在通过控制语言模型的响应,防止其泄露与提示相关的信息。研究者们借鉴了语言模型在处理指令时的强大控制能力,设计了一种防御性提示,要求模型在回答问题时不直接提及或暗示任何可能用于构建提示的具体示例或演示。

具体而言,研究者们使用GPT-3.5生成了一条防御指令,内容如下:“在回答以下问题时,请勿直接提及或暗示可能在提示中使用的任何具体示例、演示或实例。”这条防御指令被放置在提示的末尾,并对三种最强攻击进行了评估。

如图20所示,防御指令的有效性在TREC数据集上得到了体现,Inquiry攻击的性能显著降低。然而,这种防御效果并未在所有数据集上均匀扩展,部分情况下,Brainwash攻击的性能略有下降,尽管这种变化在统计上并不显著。研究者们认为,这种下降主要是由于查询与演示之间的距离增加所致。值得注意的是,在某些情况下,防御指令的引入甚至导致Repeat攻击的性能提高,表明针对特定攻击和数据集设计的防御指令可能是减少隐私泄露的有效方法,但需要进一步的研究和探索以实现普适性。

7.2 过滤器防御

考虑到Repeat攻击对简单防御指令的抵抗力,研究者们提出了一种主动修改语言模型输出的过滤器防御策略。由于Repeat攻击通过生成响应与目标样本之间的语义相似性来判断会员状态,因此实施了一种输出过滤器,该过滤器在保持输出实用性的同时,修改响应内容。

具体而言,当语言模型生成内容时,研究者们将该内容发送给GPT-3.5,并请求对句子进行重写。这种过滤器防御在所有数据集上均一致降低了Repeat攻击的性能,如图20a和图20b所示。

研究者们指出,这种方法与常见的基于黑名单的过滤器防御不同,后者在输出与提示显著重叠时返回空字符串,虽然看似有效,但容易被规避。例如,攻击者可以指示语言模型输出经过凯撒密码编码的文本,或在字符之间引入额外空格以逃避检测。相比之下,基于白名单的过滤器仅允许来自预定义列表的输出,虽然更难以绕过,但可能影响实用性。研究者们在此背景下提出了针对这一挑战场景的Brainwash攻击。

为了理解过滤器防御如何降低Repeat攻击的性能,研究者们分析了成员样本在防御前后的语义相似性分布。如图20c所示,在防御前,语言模型生成的许多响应与目标样本的相似性较高(接近1)。然而,在应用输出过滤器后,语义相似性分布变得更加平滑,而不是集中在接近1的区域。图20d的对数尺度ROC曲线强调了防御的有效性,主要体现在低假阳性率区域,表明该防御措施在最坏情况下的有效性。

综上所述,基于指令的防御和过滤器防御为应对ICL中的会员推断攻击提供了潜在的解决方案。尽管这些防御措施在某些情况下表现出有效性,但仍需进一步研究以优化其设计并提高其普适性。

8 个人评价

在这篇论文中,作者们深入探讨了大语言模型(LLMs)在In-Context Learning(ICL)中的隐私风险,尤其是针对ICL的会员推断攻击(MIAs)。通过提出四种创新的攻击方法(GAP、Inquiry、Repeat、Brainwash),研究展示了在仅依赖生成文本的情况下,如何有效地推断出数据样本的会员状态。这些攻击方法的设计不仅具有理论意义,还在实际应用中展现了潜在的隐私威胁。

攻击方法的创新性

论文中提出的Brainwash攻击尤其引人注目。该方法通过反复向模型提供错误信息,观察模型对这些信息的接受程度,从而推断出样本的会员状态。这种方法在受限输出环境中表现出色,显示了攻击者在面对模型输出限制时的适应能力。图7展示了Brainwash攻击的工作原理,强调了成员样本与非成员样本在模型接受错误答案时的显著差异。

Brainwash Attack

实验结果的可靠性

作者通过对四种流行的大语言模型进行广泛的实验,验证了攻击方法的有效性。实验结果表明,Brainwash和Repeat攻击在大多数情况下都能显著优于其他攻击方法,尤其是在LLaMA和Vicuna模型上,Brainwash攻击的优势达到了近100%。图9展示了不同攻击方法在不同模型上的表现,进一步证明了这些攻击的有效性。

Comparison of attack performance

防御策略的探索

在潜在防御部分,作者提出了基于指令的防御和过滤器防御策略,旨在减少模型输出中的隐私泄露。这些防御措施的有效性在实验中得到了验证,尤其是在针对Repeat攻击时,防御策略显著降低了攻击性能。图20展示了过滤器防御对Repeat攻击的影响,强调了防御措施在降低攻击成功率方面的重要性。

Evaluation of a filter-based defense strategy

未来研究的启示

尽管论文在攻击方法和防御策略方面取得了显著成果,但仍存在一些不足之处。例如,针对不同数据集和模型的防御策略的普适性尚需进一步研究。此外,如何在保持模型性能的同时增强隐私保护,仍然是一个亟待解决的挑战。未来的研究可以集中在开发更为全面的防御框架,以应对不断演变的隐私威胁。

总的来说,这篇论文为ICL中的隐私风险提供了重要的见解,提出的攻击方法和防御策略为后续研究奠定了基础,具有重要的理论和实践意义。