Tiefe Unwissenheit: Das Filtern von Vortrainingsdaten schützt Open-Weight-LLMs durch manipulationssichere Sicherheitsvorkehrungen.
Deep Ignorance: Filtering Pretraining Data Builds Tamper-Resistant Safeguards into Open-Weight LLMs
August 8, 2025
papers.authors: Kyle O'Brien, Stephen Casper, Quentin Anthony, Tomek Korbak, Robert Kirk, Xander Davies, Ishan Mishra, Geoffrey Irving, Yarin Gal, Stella Biderman
cs.AI
papers.abstract
Open-Weight-AI-Systeme bieten einzigartige Vorteile, darunter erhöhte Transparenz, offene Forschung und dezentralen Zugang. Sie sind jedoch anfällig für Manipulationsangriffe, die durch die Modifikation von Gewichten oder Aktivitäten effizient schädliche Verhaltensweisen hervorrufen können. Derzeit gibt es noch keine robuste Wissenschaft des Risikomanagements für Open-Weight-Modelle. Bestehende Sicherheits-Fine-Tuning-Methoden und andere Post-Training-Techniken haben Schwierigkeiten, LLMs gegen mehr als ein paar Dutzend Schritte von adversarischem Fine-Tuning resistent zu machen. In diesem Artikel untersuchen wir, ob das Filtern von Texten über Dual-Use-Themen aus den Trainingsdaten unerwünschte Fähigkeiten verhindern und als manipulationsresistenter Schutzmechanismus dienen kann. Wir stellen eine mehrstufige Pipeline für skalierbares Datenfiltering vor und zeigen, dass sie eine praktikable und effektive Methode zur Minimierung von Biothreat-Proxy-Wissen in LLMs bietet. Wir pretrainieren mehrere 6,9-Milliarden-Parameter-Modelle von Grund auf und stellen fest, dass sie eine erhebliche Resistenz gegen adversarische Fine-Tuning-Angriffe bei bis zu 10.000 Schritten und 300 Millionen Tokens von biothreat-bezogenem Text aufweisen – und damit bestehende Post-Training-Baselines um mehr als eine Größenordnung übertreffen – ohne beobachtbare Verschlechterung bei unabhängigen Fähigkeiten. Während gefilterte Modelle jedoch kein internalisiertes gefährliches Wissen besitzen, stellen wir fest, dass sie solche Informationen dennoch nutzen können, wenn sie im Kontext bereitgestellt werden (z. B. über eine Suchtool-Erweiterung), was die Notwendigkeit eines Defense-in-Depth-Ansatzes verdeutlicht. Insgesamt tragen diese Erkenntnisse dazu bei, die Kuratierung von Pretraining-Daten als vielversprechende Verteidigungsschicht für Open-Weight-AI-Systeme zu etablieren.
English
Open-weight AI systems offer unique benefits, including enhanced
transparency, open research, and decentralized access. However, they are
vulnerable to tampering attacks which can efficiently elicit harmful behaviors
by modifying weights or activations. Currently, there is not yet a robust
science of open-weight model risk management. Existing safety fine-tuning
methods and other post-training techniques have struggled to make LLMs
resistant to more than a few dozen steps of adversarial fine-tuning. In this
paper, we investigate whether filtering text about dual-use topics from
training data can prevent unwanted capabilities and serve as a more
tamper-resistant safeguard. We introduce a multi-stage pipeline for scalable
data filtering and show that it offers a tractable and effective method for
minimizing biothreat proxy knowledge in LLMs. We pretrain multiple
6.9B-parameter models from scratch and find that they exhibit substantial
resistance to adversarial fine-tuning attacks on up to 10,000 steps and 300M
tokens of biothreat-related text -- outperforming existing post-training
baselines by over an order of magnitude -- with no observed degradation to
unrelated capabilities. However, while filtered models lack internalized
dangerous knowledge, we find that they can still leverage such information when
it is provided in context (e.g., via search tool augmentation), demonstrating a
need for a defense-in-depth approach. Overall, these findings help to establish
pretraining data curation as a promising layer of defense for open-weight AI
systems.