利用软提示对联邦提示微调实施隐私攻击
Leveraging Soft Prompts for Privacy Attacks in Federated Prompt Tuning
精选理由
揭示联邦提示微调中的新型隐私泄露风险,帮助研究者评估成员推断攻击并设计针对性防御。
AI 摘要
arXiv:2601.06641v4 公告类型:替换 摘要:成员推断攻击(MIAs)对联邦学习(FL)构成了严重的隐私威胁。尽管成员推断攻击在标准联邦学习中已得到广泛研究,但近期向联邦微调的转变引入了新的、尚未得到充分探索的攻击面。在本研究中,我们表明,利用轻量级输入前缀来适配预训练基础模型的联邦提示微调,暴露了一种新颖且有效的成员推断攻击途径。我们提出了 PromptMIA,这是一种专门针对联邦提示微调的成员推断攻击:恶意服务器引入以对抗方式精心构造的提示,并利用这些提示在协作训练期间的更新,判断目标数据点是否属于某个客户端的私有数据集。我们通过安全博弈对这一威胁进行形式化描述,并证明 PromptMIA 在多种基准数据集上均能取得较高的攻击优势,显著优于当前最先进的联邦成员推断攻击。我们还给出了攻击优势的理论下界,用以解释实证观察到的行为。最后,我们表明,现有的成员推断攻击防御措施往往无法有效抵御 PromptMIA,这凸显了针对联邦环境下的提示微调设计专用防御机制的必要性。