Agent | | arXiv:2606.07867

The Cold-Start Safety Gap in LLM Agents

LLM Agent 的冷启动安全差距现象

🧭 Agent 安全性 · 冷启动安全差距

University of California, San Diego

Chung-En Sun, Linbo Liu, Tsui-Wei Weng

发现 LLM Agent 在会话起始安全性最弱,通过预先完成少量常规任务可显著提升安全性 9-52%

📌 工作参考价值

  • Agent 部署预热策略:在 Agent 正式接收用户请求前,先让它完成几个常规的无害工具调用任务(如查询天气、简单 API 调用),可以显著降低后续面对恶意请求时的风险。这个预热步骤可直接嵌入 Agent 初始化流程,成本低且不影响模型功能。
  • 安全评估中加入对话深度维度:现有安全评估往往只在首轮对话测试,遗漏了冷启动脆弱性。在设计内部 Agent 安全 Benchmark 时,应控制前置常规任务数量,模拟真实部署中上下文逐渐累积的场景,避免高估安全性。
  • 基于隐藏表示的在线安全监控:论文发现模型隐藏状态会随前置任务增多向安全对齐区域迁移,这一动态特征可用来构建轻量级安全监控器——在 Agent 运行过程中持续检测状态偏离,预警潜在不安全行为。
  • 区分安全与效用的影响因素:实验表明,Agent 先前的回答对安全影响较小但对保持效用至关重要,因此预热时若只施以安全指令而忽略实际任务执行,可能损害后续功能。部署预热应使用真实的常规任务,而非单纯的安全提示。

动机:具备工具调用能力的 LLM Agent 在实际部署中存在安全隐患,但现有评测通常假定 Agent 从零历史开始应对危险请求,忽略了会话长度对安全性的影响。该工作首次揭示“冷启动安全差距”——Agent 在对话初期危险性最高,随着前置常规任务数增加安全性逐渐提高。

方法:提出 SODA(Safety Over Depth for Agents)基准,控制 Agent 在遭遇安全威胁前已完成的前置常规任务数量(0 至 20),评估 7 款来自 4 个家族的模型。通过隐藏状态表示分析、消融实验(区分任务内容、模型自身回答、用户消息等)探究影响机制。并在 AgentHarm、Agent Safety Bench 等安全基准与 BFCL、API-Bank 等效用基准上交叉验证。

关键结果:

  • 前置任务数从 0 增至 20 时,安全性提升幅度达 9–52%,几乎所有模型均表现出冷启动脆弱性。
  • 表示分析证实隐藏状态逐步向安全对齐区域偏移。
  • 消融发现:前置常规任务本身是安全提升的主要驱动,而 Agent 自己之前的回答对安全影响较小,但对保持后续功能性至关重要。
  • 预热策略在不牺牲工具使用能力的条件下,能同时提升安全基准与效用基准上的表现。