研究:训练数据含0.001%的错误信息足以“毒害”医学AI模型

IT之家 2025-01-14 17:24:06

IT之家1月14日消息,纽约大学的一项研究揭示了大型语言模型(LLM)在医学信息训练中的潜在风险。研究表明,即使训练数据中仅含有0.001%的错误信息,也可能导致模型输出不准确的医学答案。

数据“投毒”是一个相对简单的概念。LLM通常通过大量文本进行训练,这些文本大多来自互联网。通过在训练数据中注入特定信息,可以使模型在生成答案时将这些信息视为事实。这种方法甚至不需要直接访问LLM本身,只需将目标信息发布到互联网上,便可能被纳入训练数据中。例如,一家制药公司只需发布几份针对性文件,便可能影响模型对某种药物的认知。

据IT之家了解,研究团队选择了一个常用于LLM训练的数据库“ThePile”作为研究对象。该数据库包含大量医学信息,其中约四分之一的来源未经人工审核,主要来自互联网爬取。研究人员在三个医学领域(普通医学、神经外科和药物)中选择了60个主题,并在“ThePile”中植入了由GPT-3.5生成的“高质量”医学错误信息。结果显示,即使仅替换0.5%至1%的相关信息,训练出的模型在这些主题上生成错误信息的概率也显著增加,且这些错误信息还会影响其他医学主题。

研究人员进一步探讨了错误信息的最低影响门槛。以疫苗错误信息为例,即使错误信息仅占训练数据的0.01%,模型生成的答案中就有超过10%包含错误信息;当错误信息比例降至0.001%时,仍有超过7%的答案是有害的。研究人员指出,针对拥有700亿参数的LLaMA2模型进行类似攻击,仅需生成4万篇文章(成本低于100美元)便可。这些“文章”可以是普通的网页,可以把错误信息放置在网页中不会被正常浏览到的区域,甚至可以通过隐藏文本(如黑色背景上的黑色文字)来实现。

研究还指出,现有的错误信息问题同样不容忽视。许多非专业人士倾向于从通用LLM中获取医学信息,而这些模型通常基于整个互联网进行训练,其中包含大量未经审核的错误信息。研究人员设计了一种算法,能够识别LLM输出中的医学术语,并与经过验证的生物医学知识图谱进行交叉引用,从而标记出无法验证的短语。虽然这种方法未能捕捉所有医学错误信息,但成功标记了其中大部分内容。

然而,即使是最好的医学数据库(如PubMed)也存在错误信息问题。医学研究文献中充斥着未能实现的理论和已被淘汰的治疗方法。

研究表明,即使依赖最优质的医学数据库,也无法保证训练出的LLM完全免受错误信息的影响。医学领域的复杂性使得打造一个始终可靠的医学LLM变得尤为困难。

0 阅读:29