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title: 李宏毅_生成式導論 2024_第13講：淺談大型語言模型相關的安全性議題 (上) — 亡羊補牢、語言模型的偏見、有多少人用 ChatGPT 寫論文審查意見
tags: [NTU, 生成式導論 2024, Hung-yi Lee]

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# 李宏毅_生成式導論 2024_第13講：淺談大型語言模型相關的安全性議題 (上) — 亡羊補牢、語言模型的偏見、有多少人用 ChatGPT 寫論文審查意見
###### tags:  `Hung-yi Lee` `NTU` `生成式導論 2024`
[課程撥放清單](https://www.youtube.com/watch?v=AVIKFXLCPY8&list=PLJV_el3uVTsPz6CTopeRp2L2t4aL_KgiI)
## 第13講：淺談大型語言模型相關的安全性議題 (上) — 亡羊補牢、語言模型的偏見、有多少人用 ChatGPT 寫論文審查意見

[課程連結](https://www.youtube.com/watch?v=MSnvknLywUc&list=PLJV_el3uVTsPz6CTopeRp2L2t4aL_KgiI&index=14)
### 課程大綱
![image](https://hackmd.io/_uploads/ByN6Eh970.png)

課程提出問題，解法則是在參考論文中。

### 語言模型還是會犯錯
![image](https://hackmd.io/_uploads/Hk3mr29XC.png)


語言模型很常會胡說八道，它不是搜尋引擎，有時候所給的參考並不一定是真正存在的。

### 語言模型還是會犯錯...... 亡羊補牢
![image](https://hackmd.io/_uploads/H146Hn9QA.png)

這種情況下我們能做的就是在模型跟人的中間再隔一個安全層，經過這個安全層確認之後再將回應提供給予使用者。

### 事實查核
![image](https://hackmd.io/_uploads/SJSXL29QC.png)
![image](https://hackmd.io/_uploads/ByNoU297R.png)


Gemini有驗證的功能，只要你對它的回應存疑，那就直接點一下google的符號，模型就會上google做確認。

只要看到反綠的字底就意謂著這在網路上真的是找的到相關的資訊，雖然網路上的資訊也不見得是正確的就是。反紅的就代表網路找不到相關資訊。

總之，對語言模型來說，只要網路上找的到的就至少有人背書它的回應。

### 事實查核
![image](https://hackmd.io/_uploads/SkicwhcXA.png)

[參考論文1_FActScore: Fine-grained Atomic Evaluation of Factual Precision in Long Form Text Generation](https://arxiv.org/abs/2305.14251)

[參考論文2_FacTool: Factuality Detection in Generative AI -- A Tool Augmented Framework for Multi-Task and Multi-Domain Scenarios](https://arxiv.org/abs/2307.13528)

簡單的概念就是，把語言模型的回應轉為成述，把成述轉為問題，把問題拿去google。

不過這通常都是利用語言模型來處理，那語言模型本來就是有可能出錯，拿個出錯的東西再來驗證，整個作法上或許是有疑慮的，但至少就是多了一道防火牆就是。

### 事實查核
![image](https://hackmd.io/_uploads/ByXaOh5Q0.png)

[參考論文_Merging Facts, Crafting Fallacies: Evaluating the Contradictory Nature of Aggregated Factual Claims in Long-Form Generations](https://arxiv.org/abs/2402.05629)

這邊提出的範例說明的是，很多正確的資訊合在一起就變成是一個錯誤的資訊。

模型把同名同姓的人的經歷整個合併在一起，分開是對的，合一起就變喇叭的概念。

### 如何評量語言模型的偏見
![image](https://hackmd.io/_uploads/rJqZ6hcQR.png)

[參考論文_Holistic Evaluation of Language Models](https://arxiv.org/abs/2211.09110)

論文的評量方式很簡單，同一個句子把詞彙做個修飾，讓模型再輸出一次，如果給出的回應差異很大的話，那就代表模型本身就帶有偏見。

這輸出之間的評比可以用情感分析的方式，針對回應來做一個推論，如果兩者之間的分數差異過大，那就可以說明這模型是存在偏見的。


### 如何評量語言模型的偏見
![image](https://hackmd.io/_uploads/Hy59CnqmR.png)

[參考論文1_Learning from Red Teaming: Gender Bias Provocation and Mitigation in Large Language Models](https://arxiv.org/abs/2310.11079)

[參考論文2_Red Teaming Language Models with Language Models](https://arxiv.org/abs/2202.03286)

實務上我們也可以讓一個語言模型來扮演紅隊(紅隊通常是找軟體漏洞的人員)，它的任務就是想辦法讓語言模型的輸出產生偏見的輸入。

這可以引入強化學習的方式，總之就是讓紅隊模型所給出的輸出做為語言模型的輸入，然後語言模型的輸出經過情感分析之後的差異要愈來愈大。

### 用大型語言模型審查履歷
![image](https://hackmd.io/_uploads/BJ77bacXR.png)

現在流行用大型語言模型來做履歷審查，這邊就有人做一個測試，相同的履歷給不同的名字，名字是設計過的，一看就有感覺是那裡人的那種。

有個金融分析師的職務，然後提供這八份履歷給機器，讓它評比誰最適合，評比1000次的結果來看機器是偏好亞洲人。

### 用大型語言模型審查履歷
![image](https://hackmd.io/_uploads/SyLkdW37C.png)

這是對人資職務的評比，結果來看女性的評比都是比男性還要來的高的。

### 用大型語言模型審查履歷
![image](https://hackmd.io/_uploads/Hyhbu-3XA.png)

這是軟體工程師，結果來看是偏好白人女性。總是都一種偏見。

### 用大型語言模型審查履歷
![image](https://hackmd.io/_uploads/H1cvub2X0.png)

最後，研究人員把人名的embedding投影到二維空間，然後就發現到，不同地區的人名基本都被分開了。

簡單說，就是對名字就存有偏見了。

### 對於職業性別的刻板印象
![image](https://hackmd.io/_uploads/HyGCub2XC.png)

範例說明的是，單純的跟模型說給幼稚園老師一些回饋，這時候得到的回應是『女性』，不指定性別的情況下模型就直接給女性的回饋。

### 對於職業性別的刻板印象
![image](https://hackmd.io/_uploads/rkY-Yb370.png)

範例說明的是，請模型幫建築工人寫個回饋，模型的回應直接給出男性。

### Gender bias in performance feedback written by ChatGPT
![image](https://hackmd.io/_uploads/H1k35bnQC.png)


這是幾個模型對不同職業的回應，其實也某種程度說明著對性別的偏見。

### 語言模型的政治傾向
![image](https://hackmd.io/_uploads/Sknlj-hXA.png)
![image](https://hackmd.io/_uploads/HklWi-2QA.png)

對於政治相關問題，在沒有前提的情況下模型會開始亂唬爛，不過如果給出一個限制的話，那模型就會乖乖的回答。

### Political Compass Test
![image](https://hackmd.io/_uploads/r1n5s-n70.png)

[參考論文_The Political Preferences of LLMs](https://arxiv.org/abs/2402.01789)

這是一個模型政治傾向的研究，左右即為左派、右派，上下即為威權主義、自由主義。

結果來看，多數模型都是左派且自由主義。

### 減輕偏見的方法
![image](https://hackmd.io/_uploads/Hy2d3W27R.png)

[參考論文_Bias and Fairness in Large Language Models: A Survey](https://arxiv.org/abs/2309.00770)

偏見有幾個來源：
1. 資料本身
2. 訓練過程

幾個偏見處理的時間點大概就是：
1. 資料前處理
2. 訓練過程中
3. 答案產生過程中
4. 產出回應到使用者之前

相關細節就直接看論文了。

### 如果偵測一句話是不是人工智慧生成的
![image](https://hackmd.io/_uploads/H1Q3CZnXA.png)

[參考論文_DetectGPT: Zero-Shot Machine-Generated Text Detection using Probability Curvature](https://arxiv.org/abs/2301.11305)

[參考論文_DNA-GPT: Divergent N-Gram Analysis for Training-Free Detection of GPT-Generated Text](https://arxiv.org/abs/2305.17359)

[參考論文_Intrinsic Dimension Estimation for Robust Detection of AI-Generated Texts](https://arxiv.org/abs/2306.04723)

[參考論文_Testing of Detection Tools for AI-Generated Text](https://arxiv.org/abs/2306.15666)

[參考論文_Can AI-Generated Text be Reliably Detected?](https://arxiv.org/abs/2303.11156)


判斷話是人說的還是機器說的大致概念有兩種：
1. 計算人類說的跟機器說的之間的差異
2. 訓練一個分類器

不過訓練一個分類器的作法有個毛病，就是3.5的就可能只限在3.5使用，如果是GPT-4就不大行了。

### ChatGPT被用在各個地方
![image](https://hackmd.io/_uploads/Bks_kMhXA.png)

[參考論文_Monitoring AI-Modified Content at Scale: A Case Study on the Impact of ChatGPT on AI Conference Peer Reviews](https://arxiv.org/abs/2403.07183)

大型語言模型被四處應用，有沒有一種可能就是論文的reviewer也是人工智慧生成的？


### 有多少的文章審查意見有用ChatGPT？
![image](https://hackmd.io/_uploads/H1PhkM270.png)

結果來看，在2022年GPT-3.5被發表之前一切看起來都很正常，比例非常低，不過後來的趨勢就很明顯的往上了。

簡單說，就是跟人工智慧有關的都在用了。

### 有些詞彙近年起異常頻繁出現？
![image](https://hackmd.io/_uploads/B1ergGnmA.png)

雖然說分析上可能會不準，不過倒是發現另一個有趣的問題，那就是Reviewer平常不會用的詞彙最近異常的出現。這說明著，也許這些就是GPT的愛好詞。


### 只是做文法上的修改嗎？
![image](https://hackmd.io/_uploads/BkDJZG3QR.png)

論文中做了另一個測試，同一個系統針對單純潤稿來做分析，基本被檢測出的比例仍然是很低的。跟實際上的比例來比還是有一段距離，這說明著可能不單單是潤稿這件事而以。

白話一點就是，裡面的東西87%都是GPT產出的。

### 在語言模型的輸出加上浮水印
![image](https://hackmd.io/_uploads/SkRsZf2X0.png)

[參考論文_A Watermark for Large Language Models](https://arxiv.org/abs/2301.10226)

[參考論文_On the Reliability of Watermarks for Large Language Models](https://arxiv.org/abs/2306.04634)

如果可以在模型的輸出中加入一個人類難以辨識的暗號，那是不是就可以偵測出是不是機器所產出的結果。

一個簡單的概念是，把token分成兩組，如果是產生奇數token的話就增加綠色的機率；反之則增加紅色的機率。

知道規則的人就可以用這個方式來檢測是否為機器產出。

我不懂，所以有空就再讀一下參考論文了。


### 在語言模型的輸出加上浮水印
![image](https://hackmd.io/_uploads/HknSfM2mR.png)

[參考論文_Paraphrasing evades detectors of AI-generated text, but retrieval is an effective defense](https://arxiv.org/abs/2303.13408)

[參考論文_Can AI-Generated Text be Reliably Detected?](https://arxiv.org/abs/2303.11156)

這邊給出論文結果說明，結果來看，加入浮水印並不會影響產出的結果。

參考論文給出的是研究攻破浮水印，有興趣可以讀讀。





