Federated Evaluation of Large Language Models on Downstream Tasks with Collective Wisdom

本文是LLM系列文章,针对《FedEval-LLM: Federated Evaluation of Large Language Models on Downstream Tasks with Collective Wisdom》的翻译。

FedEval LLM:利用集体智慧对下游任务的大型语言模型进行联合评估

摘要

联邦学习(FL)已成为大型语言模型(LLM)协作训练的一种有前景的解决方案。然而,将LLMs整合到FL中带来了新的挑战,特别是在LLMs的评估方面。传统的评估方法依赖于标记的测试集和基于相似性的指标,只覆盖了可接受答案的一个子集,因此无法准确反映LLM在生成任务上的性能。同时,尽管利用先进LLM的自动评估方法具有潜力,但由于需要将数据传输到外部服务器,它们面临着数据泄露的关键风险,并且由于缺乏领域知识,下游任务的性能也不是最优的。为了解决这些问题,我们提出了一个名为FedEval LLM的大型语言模型联合评估框架,该框架在不依赖标记测试集和外部工具的情况下,为下游任务的LLM提供可靠的性能测量,从而确保强大的隐私保护能力。FedEval LLM利用参与者作为裁判的个性化LLM联盟来提供领域知识和集体评估能力,从而与各自的下游任务保持一致,并减轻与单个裁判相关的不确定性和偏见。实验结果表明,个性化评估模型对下游任务的评估能力有了显著提高。当应用于FL时,这些评估模型在精心策划的测试集上与人类偏好和RougeL分数表现出很强的一致性。FedEval LLM有效地克服了传统指标的局限性和对外部服务的依赖,使其成为协作培训场景中LLM评估的有前景的框架。

1 引言

2 相关工作

3 实验

4 讨论

5 结论

在这项工作中,我们提出了一个联邦评估框架FedEval LLM,它可以在保护本地数据隐私的同时,对LLM在下

### 中毒攻击缓解联邦学习模型中成员隐私泄漏问题的后处理技术 在联邦学习中,成员隐私泄漏是一个重要的安全问题。中毒攻击可以通过篡改参与方的梯度或预测结果来影响全局模型的训练过程,从而导致成员隐私泄漏。为了缓解这种问题,可以采用一系列后处理技术(post-protection techniques),这些技术通常包括但不限于以下几种方法: #### 1. 聚合算法中的鲁棒性增强 通过改进联邦学习中的聚合算法,可以有效降低中毒攻击对成员隐私的影响。例如,使用 **Krum** 或 **Multi-Krum** 算法选择最可靠的客户端更新[^1]。这些算法基于距离度量筛选出异常的梯度更新,从而减少恶意客户端对全局模型的影响。 此外,还可以引入 **Trimmed Mean** 或 **Median** 方法来聚合梯度。这些方法通过去除极端值或计算中位数的方式,确保聚合后的梯度更加稳健,避免被恶意梯度所干扰[^1]。 ```python def trimmed_mean(gradients, trim_ratio=0.2): num_clients = len(gradients) trim_count = int(num_clients * trim_ratio) sorted_gradients = sorted(gradients, key=lambda x: abs(x)) trimmed_gradients = sorted_gradients[trim_count:-trim_count] return sum(trimmed_gradients) / len(trimmed_gradients) ``` #### 2. 差分隐私(Differential Privacy) 差分隐私是一种广泛应用于隐私保护的技术,通过在梯度更新中添加噪声,使得攻击者难以从模型中推断出具体的成员信息。具体而言,可以在客户端本地或服务器端添加拉普拉斯噪声或高斯噪声,以掩盖个体数据对模型的影响。 ```python import numpy as np def add_noise_to_gradient(gradient, noise_scale=0.1): noise = np.random.normal(0, noise_scale, gradient.shape) return gradient + noise ``` #### 3. 模型剪枝与正则化 模型剪枝和正则化技术可以帮助减少模型对特定数据样本的依赖,从而降低成员隐私泄漏的风险。例如,通过限制模型的复杂度或对权重进行约束,可以减少过拟合现象,进而降低隐私风险[^1]。 ```python def apply_regularization(model_weights, lambda_reg=0.01): regularized_weights = model_weights - lambda_reg * model_weights return regularized_weights ``` #### 4. 数据分布验证与异常检测 在联邦学习中,可以对客户端上传的数据分布进行验证,确保其符合预期的分布模式。如果检测到异常分布,可以将其标记为潜在的攻击者并拒绝其更新。这种方法可以通过统计测试(如卡方检验)或机器学习模型(如孤立森林)实现[^1]。 ```python from sklearn.ensemble import IsolationForest def detect_anomalies(data, contamination=0.1): detector = IsolationForest(contamination=contamination) detector.fit(data) predictions = detector.predict(data) return [d for d, p in zip(data, predictions) if p == 1] ``` #### 5. 后处理中的加密技术 加密技术可以进一步增强联邦学习中的隐私保护能力。例如,使用同态加密或安全多方计算(Secure Multi-Party Computation, SMPC)技术,可以在不解密数据的情况下完成模型聚合,从而防止恶意客户端获取敏感信息[^1]。 --- ### 总结 通过上述后处理技术,可以有效缓解联邦学习模型中因中毒攻击导致的成员隐私泄漏问题。这些技术涵盖了从聚合算法改进、差分隐私应用到数据分布验证等多个方面,为构建更安全的联邦学习系统提供了理论和技术支持。 ---
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

UnknownBody

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值