Training | | arXiv:2605.26574

GradSentry: Gradient Spectral Entropy for Backdoor Sample Filtering in Large Language Model Fine-Tuning

GradSentry:基于梯度谱熵的大模型微调后门样本过滤

🧭 大模型微调安全 · 后门防御

School of Computer Science, Shanghai Jiao Tong University

Haodong Zhao, Tianyi Xu, Tianhang Zhao, Zhuosheng Zhang, Gongshen Liu

利用梯度谱熵区分后门与干净样本,无需聚类,在1%-90%投毒比例下均有效

📌 工作参考价值

  • 使用不可信数据微调推荐或对话模型时,可集成 GradSentry 进行数据清洗:对每个样本计算梯度谱熵,用自动阈值过滤高熵后门样本,避免模型植入后门。
  • 方法训练无关,适用于 LoRA、Adapter 等参数高效微调,无需修改现有微调流程,可直接在梯度计算后附加过滤步骤。
  • 计算开销极低(7B 模型每样本 20-50 ms),适合大规模电商语料或用户行为数据微调前的快速扫描。
  • 无需聚类且对投毒比例鲁棒,特别适合电商场景中投毒比例未知、正负样本极不平衡的真实数据。

动机:LLM 微调中使用不可信数据会引入后门攻击,已有过滤防御依赖聚类,在数据不足或投毒比例极端时失效。

方法:提出 GradSentry,核心发现是后门样本的梯度谱熵显著高于干净样本。方法利用单样本梯度频谱捕获输出改变的后门特征,避免样本间比较和聚类,通过自动阈值分离样本。

关键结果:

  • 在 4 个 QA 数据集和 4 种攻击上,GradSentry 能有效区分后门样本,自动阈值接近最优 F1。
  • 对 LoRA 和全参数微调均适用,计算开销极小(7B 模型每样本 20–50ms)。
  • 在 1%–90% 投毒比例下均保持高检测率,无需调整阈值。