區塊鏈技術於大型語言模型安全與防護的應用：全面綜述

Keskeiset käsitteet

區塊鏈技術具有增強大型語言模型 (LLM) 安全性和安全性的巨大潛力，尤其是在應對資料中毒、提示注入和未經授權的資料洩露等漏洞方面。

Tiivistelmä

書目資訊
Geren, C., Board, A., Dagher, G. G., Andersen, T., & Zhuang, J. (2024). Blockchain for Large Language Model Security and Safety: A Holistic Survey. arXiv preprint arXiv:2407.20181v2.
研究目標
本綜述旨在探討如何利用區塊鏈技術來增強大型語言模型 (LLM) 的安全性和安全性，並提出一個新的區塊鏈技術應用於大型語言模型的分類法 (BC4LLMs)。
研究方法
作者對現有文獻進行了全面回顧，分析了區塊鏈技術如何解決 LLM 的安全和安全問題，並根據 LLM 的開發階段、AI 固有威脅和供應鏈問題對這些問題進行了分類。
主要發現

區塊鏈技術的資料不可篡改性和去中心化結構為保護 LLM 提供了有希望的基礎。
現有研究表明，區塊鏈技術可以在 LLM 的訓練、提示和使用階段，以及應對 AI 固有威脅和供應鏈問題方面發揮作用。
區塊鏈技術可以幫助解決 LLM 的安全問題，例如資料中毒、提示注入、推理攻擊和未經授權的資料洩露。
區塊鏈技術可以增強 LLM 的安全性，例如確保資料完整性、提供可追溯性和增強隱私保護。
主要結論
區塊鏈技術與 LLM 的整合是一個新興的研究領域，具有巨大的潛力。作者呼籲在這個交叉領域進行更多有針對性的研究，以充分發揮區塊鏈技術在增強 LLM 安全性和安全性方面的作用。
研究意義
本綜述為區塊鏈技術在 LLM 中的應用提供了全面的概述，並提出了一個新的分類法，有助於研究人員更好地理解和解決 LLM 的安全和安全問題。
局限性和未來研究方向

本綜述主要關注區塊鏈技術如何影響 LLM 的安全性和安全性，未涵蓋其他相關主題。
區塊鏈技術與 LLM 的整合仍處於早期階段，需要更多研究來探索其全部潛力和解決現有挑戰。
未來研究方向包括開發更先進的區塊鏈技術來應對 LLM 的特定安全和安全問題，以及探索區塊鏈技術在 LLM 其他領域的應用。

Tilastot

Tärkeimmät oivallukset

Blockchain for Large Language Model Security and Safety: A Holistic Survey

by Caleb Geren,... klo arxiv.org 11-19-2024

https://arxiv.org/pdf/2407.20181.pdf

Syvällisempiä Kysymyksiä

區塊鏈技術如何與其他新興技術（如聯邦學習、差分隱私）相結合，以進一步增強 LLM 的安全性和安全性？

區塊鏈技術可以作為一種安全可靠的基礎架構，與聯邦學習和差分隱私等新興技術相結合，形成多層防禦機制，進一步增強 LLM 的安全性和安全性：

區塊鏈與聯邦學習的結合 (BC4FL)：聯邦學習允許多個參與者在不共享數據的情況下協作訓練模型，區塊鏈則可以提供去中心化的數據存儲和驗證機制，確保訓練過程的透明度和可追溯性。具體而言，區塊鏈可以：

記錄模型參數更新: 每個參與者在本地訓練模型後，可以將更新後的模型參數加密後存儲在區塊鏈上，防止篡改和惡意攻擊。
驗證參與者身份: 區塊鏈可以驗證參與訓練的節點身份，防止惡意節點加入並影響模型訓練結果。
獎勵機制: 區塊鏈可以設計獎勵機制，鼓勵更多參與者加入訓練過程，提高模型訓練效率。

區塊鏈與差分隱私的結合 (BC4DP)：差分隱私通過添加噪聲的方式保護數據隱私，區塊鏈則可以記錄和驗證噪聲添加過程，確保其符合預設的隱私保護策略。例如：

存儲和驗證隱私參數: 區塊鏈可以存儲差分隱私算法的關鍵參數，例如噪聲水平和隱私預算，並確保其在整個訓練過程中不被篡改。
記錄數據使用情況: 區塊鏈可以記錄每個參與者對數據的使用情況，例如訪問次數和使用目的，提高數據使用的透明度和可審計性。

三者結合 (BC4FL+DP)：將區塊鏈、聯邦學習和差分隱私三者結合，可以构建更加安全可靠的 LLM 訓練和應用環境。例如，可以利用區塊鏈存儲全局模型，利用聯邦學習在本地訓練模型，並利用差分隱私保護數據隱私。

總之，區塊鏈技術與聯邦學習、差分隱私等技術的結合，可以有效提升 LLM 的安全性，促進其在更多場景下的應用。

有些人認為，區塊鏈技術本身並不能解決 LLM 的所有安全和安全問題，需要結合其他方法。你同意這種觀點嗎？為什麼？

我同意這種觀點。區塊鏈技術雖然在數據安全、可追溯性和透明度方面具有優勢，但它並非解決 LLM 所有安全和安全問題的萬能藥。

區塊鏈自身的局限性:

可擴展性: 區塊鏈的交易處理速度和數據存儲容量有限，難以滿足 LLM 海量數據處理的需求。
安全性: 區塊鏈系統本身也面臨著 51% 攻擊、智能合約漏洞等安全風險。
隱私: 區塊鏈上的數據雖然經過加密，但仍有可能被破解，存在數據洩露的風險。

LLM 安全問題的多樣性: LLM 的安全問題不僅僅是數據安全問題，還包括模型魯棒性、公平性、可解釋性等多方面的挑戰。

因此，解決 LLM 的安全和安全問題需要采取綜合性的策略，將區塊鏈技術與其他方法相結合，例如：

強化學習: 利用強化學習技術訓練 LLM，使其能夠識別和抵禦惡意攻擊。
对抗訓練: 使用对抗樣本訓練 LLM，提高其對抗惡意輸入的魯棒性。
可解釋性技術: 開發可解釋性技術，幫助理解 LLM 的決策過程，提高其透明度和可信度。
總之，區塊鏈技術可以作為增強 LLM 安全性和安全性的重要工具，但需要結合其他技術和方法，才能構建更加安全可靠的 LLM 系統。

如果 LLM 能夠安全可靠地運行，它們將如何改變我們的生活？區塊鏈技術在實現這一目標方面將發揮什麼作用？

如果 LLM 能夠安全可靠地運行，將為我們的生活帶來革命性的變化：

個性化服務: LLM 可以根據個人需求提供定制化的服務，例如個性化教育、醫療診斷和金融諮詢。
自動化: LLM 可以自動完成許多重複性工作，例如撰寫報告、翻譯文件和客服諮詢，解放人類勞動力。
科學發現: LLM 可以分析海量數據，幫助科學家發現新的知識，例如開發新藥物和預測自然災害。
藝術創作: LLM 可以輔助藝術創作，例如生成音樂、繪畫和文學作品，豐富人類文化生活。

區塊鏈技術可以在以下方面助力 LLM 安全可靠地運行，並促進其應用：

數據安全: 區塊鏈可以確保 LLM 訓練數據的真實性和完整性，防止數據中毒攻擊和模型竊取。
模型可信: 區塊鏈可以記錄 LLM 的訓練過程和模型參數，提高模型的可追溯性和可驗證性，增強用戶對模型的信任。
知識產權保護: 區塊鏈可以保護 LLM 模型的知識產權，防止模型被盜用和濫用。
去中心化應用: 區塊鏈可以支持 LLM 的去中心化應用，例如構建去中心化的知識庫和問答系統，促進知識共享和協作。

總之，區塊鏈技術可以為 LLM 的安全運行和廣泛應用提供堅實的基礎，共同推動人工智能技術的發展，為人類社會創造更美好的未來。