AI水印使用时,大型语言模型对有害提示的响应差异
摘要
研究发现,AI文本水印改变了语言模型对有害提示的响应,可能增加对对抗攻击的脆弱性并影响智能体行为。
<p>为了响应一项新的欧盟法律,AI平台正在实施新的计划,为它们生成的内容添加水印。Anthropic最近透露,其未来的Claude模型将使用SynthID-Text,这是一种由Google创建并开源的方法。它使用一个秘密密钥,微妙地改变模型选择句子中下一个单词的过程。原本可能选择的下一个单词是“cloudy”,密钥可能会将其改为“overcast”。任何知道密钥的人都可以确定内容是否由使用该密钥的平台生成。</p><p>新研究表明,SynthID-Text不仅改变单词选择,还改变模型调用的工具以及它遵守或忽略所训练安全护栏的几率。在面对对抗性提示时,威胁可能更大,攻击者试图导致模型执行有害操作,例如泄露密码或其他敏感信息。在某些情况下,一旦部署了水印,原本不会被遵循的指令将会被执行。这一发现强调了开发者需要彻底测试当水印启用时,他们的大型语言模型和智能体如何行为。</p><h2>改变安全行为</h2><p>“与相同模型但未使用水印相比,它肯定会改变它们的行为,特别是当我们将其置于对抗条件下,或让这些模型在驱动智能体时调用工具,”Lasso Security的AI安全研究员Andrea Siposova告诉Ars。“水印设计为读者不可感知,但我们知道,当我们改变模型生成的任何内容时,都会导致一些权衡,并在某处显现。”</p><p><a href="https://arstechnica.com/security/2026/09/ai-text-watermarking-can-make-models-more-vulnerable-to-adversarial-prompts/">阅读全文</a></p><p><a href="https://arstechnica.com/security/2026/09/ai-text-watermarking-can-make-models-more-vulnerable-to-adversarial-prompts/#comments">评论</a></p>
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# AI文本水印可能使模型更易受对抗性提示攻击
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标准文本生成与水印文本生成对比图
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标准文本生成与水印文本生成对比图。图片来源:Lasso Security
SynthID的关键特性是被称为**锦标赛采样**(https://nishbhana.com/glossary/tournament-sampling/)的机制。类似体育竞赛,SynthID会评估大量候选的下一个词元。系统使用密钥为这些词元分配概率分数。每对词元在一轮比赛中竞争,隐藏分数更高的词元获胜并晋级下一轮。此过程持续进行直至确定最终获胜词元。更多关于锦标赛采样的信息可参见[此处](https://arstechnica.com/security/2026/09/ai-text-watermarking-can-make-models-more-vulnerable-to-adversarial-prompts/%E2%80%8B%E2%80%8Bhttps://landauai.com/ai-text-watermarking-how-synthid-works-who-uses-it-what-it-means-for-your-work/)和[此处](https://claudewatermarkremover.dev/blog/synthid-tournament-sampling-explained)。
Siposova通过Hugging Face未修改的SynthIDTextWatermarkLogitsProcessor (https://huggingface.co/docs/transformers/v4.46.0/en/internal/generation_utils#transformers.SynthIDTextWatermarkLogitsProcessor)测试了SynthID-Text的"非失真"配置。她向六个开源模型输入有害提示,并对比了使用水印与未使用水印时的响应差异。实验表明水印技术会改变模型对有害请求的响应,尤其当请求采用提示注入技术时。
"水印技术改变了模型对裸有害请求的拒绝行为,但当相同请求结合提示注入技术时,这种效应更为显著," Siposova写道,"在多个模型中,水印技术会使模型更可能回答那些原本会被拒绝的有害请求。"
这种变化具有重要的安全影响,因为它不仅影响大语言模型的响应,还会影响依赖该模型的AI智能体的后续操作。
"在模型层面,这可能改变安全行为,包括模型是否拒绝有害请求,以及这种拒绝在提示注入情况下是否仍然有效,"研究员写道,"在智能体层面,相同的采样词元可能决定调用哪个工具及传递何种参数。提示注入连接了这两个场景,因为当模型还能通过工具执行操作时,弱化的拒绝将产生更严重的后果。因此,水印程序可能同时影响模型的输出内容和智能体的行为动作。我们将这种行为效应称为采样漂移。"
同样值得注意的是:模型响应会因使用不同的密钥而表现各异。
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水印技术改变了单个工具调用的正确性,其影响有时远超过整体准确率评分所显示的程度。
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水印技术改变了单个工具调用的正确性,其影响有时远超过整体准确率评分所显示的程度。图片来源:Lasso Security
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本图展示了水印技术导致的工具调用错误类型变化。垂直线表示未使用水印时的准确率,条形表示应用水印后的变化幅度。橙色表示从正确变为错误的变化,蓝色表示从错误变为正确的变化。
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本图展示了水印技术导致的工具调用错误类型变化。垂直线表示未使用水印时的准确率,条形表示应用水印后的变化幅度。橙色表示从正确变为错误的变化,蓝色表示从错误变为正确的变化。图片来源:Lasso Security
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密钥变更对模型行为的影响。每个点代表一个密钥。位于零点右侧的点表示与无水印相比,有害顺从行为增加;位于左侧的点表示顺从行为减少。橙色点代表另外10个密钥,黑色菱形代表主实验中使用的密钥(随机选择)。
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密钥变更对模型行为的影响。每个点代表一个密钥。位于零点右侧的点表示与无水印相比,有害顺从行为增加;位于左侧的点表示顺从行为减少。橙色点代表另外10个密钥,黑色菱形代表主实验中使用的密钥(随机选择)。图片来源:Lasso Security
本研究存在局限性。它未测试Claude模型响应在水印技术下的变化,而是测试了六个开源模型,因此研究员能够在保持其他设置不变的情况下,在锦标赛采样过程中启用或禁用词元采样。实验还测试的是Hugging Face对SynthID-Text锦标赛采样功能的实现,而非Claude模型将使用的具体实现方式。
尽管如此,结果表明至少某些形式的水印技术可能影响模型和智能体的安全性。对于红队攻防演练而言,确保平台在SynthID部署时能按预期运行将至关重要。
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