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Reconstruction of Differentially Private Text Sanitization via Large Language Models

Created by
  • Haebom

저자

Shuchao Pang, Zhigang Lu, Haichen Wang, Peng Fu, Yongbin Zhou, Minhui Xue

개요

본 논문은 차등적 프라이버시(DP) 기법이 적용된 텍스트에서도 대규모 언어 모델(LLM)이 개인정보를 재구성할 수 있음을 밝힙니다. 연구진은 LLM의 접근성에 따라 블랙박스 공격과 화이트박스 공격 두 가지를 제안하며, DP 처리된 텍스트와 LLM의 개인정보보호를 위한 학습 데이터 간의 연결 가능성을 실험적으로 증명합니다. LLaMA-2, LLaMA-3, ChatGPT 등 다양한 LLM과 WikiMIA, Pile-CC 등의 데이터셋을 사용하여 단어 수준과 문장 수준의 DP에 대한 실험을 진행하였으며, 높은 재구성 성공률을 확인했습니다. 예를 들어, WikiMIA 데이터셋에서 단어 수준 DP에 대한 블랙박스 공격은 LLaMA-2 (70B)에서 72.18%, LLaMA-3 (70B)에서 82.39%, ChatGPT-4o에서 91.2%, Claude-3.5에서 94.01%의 성공률을 보였습니다. 이는 기존 DP 기법의 보안 취약성을 드러내며, LLM 자체가 새로운 보안 위협 요소임을 시사합니다.

시사점, 한계점

시사점:
기존 차등적 프라이버시(DP) 기법의 한계를 밝힘.
대규모 언어 모델(LLM)이 새로운 개인정보 유출 경로가 될 수 있음을 제시.
DP 기법의 개선 및 LLM을 활용한 공격에 대한 새로운 방어 전략 필요성 제기.
다양한 LLM과 데이터셋에 대한 실험 결과를 통해 일반화 가능성 제시.
한계점:
제안된 공격 기법의 효율성 및 실제 환경 적용 가능성에 대한 추가 연구 필요.
더욱 강력한 DP 기법이나 LLM에 대한 방어 기법 개발 필요.
특정 LLM과 데이터셋에 대한 실험 결과이므로, 다른 LLM이나 데이터셋으로 일반화하는 데에는 한계 존재.
실제 개인정보 유출 사례에 대한 분석 및 검증 부족.
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