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規劃大型語言模型 (LLM) 及其應用程式的紅隊演練

本指南提供一些潛在策略,用於規劃如何在整個大型語言模型 (LLM) 產品生命週期中設定及管理負責任 AI (RAI) 風險的紅隊演練。

什麼是紅隊演練?

Red Teaming 一詞過去用於描述測試安全性弱點的系統化對抗性攻擊。 隨著 LLM 的使用情形增加,此詞彙不再侷限於傳統網路安全性領域,演變為描述 AI 系統多種探查、測試和攻擊的常見用法。 使用 LLM 時,無論是良性或對抗性使用方式都可能產生潛在的有害輸出,包括許多不同輸出形式,例如仇恨言論、煽動或美化暴力或性內容等有害內容。

為什麼 RAI 紅隊演練是一個重要的做法?

紅隊演練是使用 LLM 負責任開發系統和功能的最佳做法。 儘管不能取代系統化測量和風險降低工作,但 Red Team 人員可以協助找出及識別危害,從而啟用測量策略來驗證風險降低的有效性。

即使 Microsoft 已針對其 Azure OpenAI 服務模型 (請參閱負責任 AI 做法的概觀) 執行紅隊演練並實作安全系統 (包含內容篩選和其他風險降低策略),每個 LLM 應用程式的內容將會是獨一無二的,您也應對下列各項進行紅隊演練:

  • 根據應用程式的內容,測試 LLM 基底模型並判斷現有安全系統中是否出現任何缺口。

  • 識別並緩解現有預設篩選或風險降低策略中的缺點。

  • 請針對失敗提供意見反應,協助進行改善。

  • 請注意,紅隊演練不是系統衡量的替代項目。 最佳做法是先完成一輪手動紅隊演練,再進行系統衡量並實作風險降低措施。 如上所述,RAI 紅隊演練的目標是識別危害、瞭解風險表面,以及開發可通知需要衡量和風險降低危害的清單。

以下為開始執行紅隊演練 LLM 程序的方式。 想讓 Red Teaming 練習更具生產力,事前規劃便是關鍵所在。

測試之前

規劃:執行測試的人員

召集多元化的 Red Team 成員

針對產品領域的人員經驗、人口統計和專業知識 (例如 AI、社會科學、安全性的專家),決定紅隊成員的理想組合。 例如,如果您正在設計一款能幫助醫療保健提供者的聊天機器人,醫療專家可以協助識別該領域的風險。

招募具有良性和對抗性心態的紅隊成員

招募具有對抗性心態和安全性測試經驗的 Red Team 成員對於了解安全性風險而言至關重要,而身為應用程式系統的一般使用者且尚未參與相關開發的 Red Team 成員,則可針對一般使用者可能遇到的危害帶來寶貴觀點。

將紅隊成員指派給危害和/或產品功能

  • 指派具有特定專業知識的 RAI 紅隊成員來探查特定類型的危害 (例如安全性主題專家可以探查越獄、中繼提示擷取,以及與網路攻擊相關的內容)。

  • 針對多輪測試,決定是否要在每一輪切換紅隊成員工作分派,以針對每個危害取得不同的觀點,並維持創造力。 如果切換指派,請留出時間讓紅隊成員按指示針對新指派的危害加快速度。

  • 在稍後階段,當應用程式及其 UI 開發時,您可能會想要將紅隊成員指派給應用程式的特定部分 (亦即功能),以確保涵蓋整個應用程式範圍。

  • 請考慮每個紅隊成員應該投入多少時間和精力 (例如,針對良性案例的測試可能需要比對抗式案例測試更少的時間)。

為紅隊成員提供下列資訊將提供幫助:

  • 明確的指示可能包含:
    • 描述指定一輪紅隊演練用途和目標的簡介:測試的產品和功能,以及存取方式;要測試的問題種類;紅隊成員重點區域 (如果測試更具針對性);每個紅隊成員應花費多少時間和精力進行測試;記錄結果方式;以及如有疑問應連絡的人員。
  • 用來記錄其範例和結果的檔案或位置,包括下列資訊:
    • 顯示範例的日期;輸入/輸出組的唯一識別碼 (如果可用),以供重現之用;輸入提示;輸出的描述或螢幕擷取畫面。

規劃:測試內容

由於應用程式使用基底模型開發,因此您可能須在數個不同層級進行測試:

  • LLM 基底模型及其安全性系統已就緒,可識別應用程式系統內容中可能需要解決的任何缺口。 (一般會透過 API 端點進行測試。)

  • 您的應用程式。 (測試最好透過 UI 完成。)

  • 在執行風險降低之前和之後,LLM 基底模型和應用程式都已就緒。

下列建議可協助您在紅隊演練期間選擇要在各點測試的內容:

  • 您可以從測試基底模型開始了解風險表面、識別危害,以及引導開發產品的 RAI 風險降低措施。

  • 使用和不使用 RAI 風險降低措施來反覆測試產品版本,以評估 RAI 風險降低措施的有效性。 (注意,手動紅隊演練可能還不夠評估,請也使用系統測量,但僅在完成初始一輪手動紅隊演練之後。)

  • 盡可能在生產 UI 上對應用程式進行測試,因為這最類似於真實世界的使用狀況。

報告結果時,請清楚說明哪些端點用於測試。 在產品以外的端點中完成測試時,請考慮在未來回合中再次在生產端點或 UI 上進行測試。

規劃:測試方法

進行開放式測試,以發現各種危害。

RAI 紅隊成員探索和記錄任何有問題內容的益處 (而不是要求他們找到特定危害的範例),讓他們能夠創造性地探索各種問題,在瞭解風險表面時發現盲點。

透過進行開放式測試建立危害清單。

  • 請考慮建立危害清單,其中包含危害的定義和範例。
  • 在稍後的幾輪測試中,將此清單作為紅隊成員的指導方針。

進行引導式紅隊和反覆運算:繼續探查清單中的傷害:識別顯示的新危害。

如果有的話,請使用危害清單,並繼續測試已知危害及其風險降低措施的有效性。 在這個過程中,您可能會識別出新的危害。 將這些危害整合到清單中,並保持開方態度調整測量和風險降低措施的優先順序,以解決新識別的危害。

規劃要優先進行反覆測試的危害。 有幾個因素可以通知您的優先順序,包括但不限於危害的嚴重性,以及危害更有可能顯示的內容。

規劃:記錄資料的方式

決定您需要收集的資料,以及哪些資料是選擇性的。

  • 決定紅隊成員需要記錄哪些資料 (例如,所使用的輸入;系統的輸出 (如果有的話);唯一識別碼 (若要在未來重現範例);以及其他備註。)

  • 請策略規劃收集的資料,以避免讓紅隊成員不知所措,同時不會遺漏重要資訊。

建立資料收集的結構

共用 Excel 試算表通常是收集紅隊演練資料的最簡單方法。 此共用檔案的優點是,紅對成員可以檢閱彼此的範例,以獲得創意想法進行測試,並避免重複資料。

在測試期間

規劃在紅隊演練進行時,處於主動待命狀態

  • 準備好協助紅隊成員處理指示和評估問題。
  • 監視試算表上的進度,並將提醒及時傳送給紅隊成員。

每一輪測試之後

報告資料規劃

定期與專案關係人分享簡短報告:

  1. 列出最重要的已識別問題。

  2. 提供原始資料的連結。

  3. 預覽即將進行回合的測試計劃。

  4. 認可紅隊成員。

  5. 提供任何其他相關資訊。

區分識別和測量

在報告中,請務必澄清 RAI 紅隊演練的作用是揭露和提高對風險表面的認識,而不是系統測量和嚴格的風險降低工作。 重要的是,人們不會將特定範例解譯為這種危害普遍存在的指標。

此外,如果報表包含有問題的內容和範例,請考慮包含內容警告。

本文件中的指導意見並非旨在提供法律建議,也不應被解釋為提供法律建議。 您所在的司法管轄區可能對您的 AI 系統有各種監管或法律要求。 請注意,並非所有這些建議都適用於每個情況,相反,這些建議在某些情況下可能是不足的。