論文の概要: Fine-Grained Privacy Extraction from Retrieval-Augmented Generation Systems via Knowledge Asymmetry Exploitation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.23229v1
• Date: Thu, 31 Jul 2025 03:50:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-08 14:12:28.148235
• Title: Fine-Grained Privacy Extraction from Retrieval-Augmented Generation Systems via Knowledge Asymmetry Exploitation
• Title（参考訳）: 知識非対称性爆発による検索拡張生成システムからの微粒化プライバシ抽出
• Authors: Yufei Chen, Yao Wang, Haibin Zhang, Tao Gu,
• Abstract要約: Retrieval-augmented Generation (RAG) システムは、外部知識ベースを統合することにより、大規模言語モデル(LLM)を強化する。 RAGシステムに対する既存のプライバシ攻撃は、データ漏洩を引き起こす可能性があるが、多くの場合、混合応答内で知識ベース由来の文を正確に分離することができない。 本稿では,RAGと標準LLMの知識非対称性を利用したブラックボックス攻撃フレームワークを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.985529058573912
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Retrieval-augmented generation (RAG) systems enhance large language models (LLMs) by integrating external knowledge bases, but this advancement introduces significant privacy risks. Existing privacy attacks on RAG systems can trigger data leakage but often fail to accurately isolate knowledge-base-derived sentences within mixed responses. They also lack robustness when applied across multiple domains. This paper addresses these challenges by presenting a novel black-box attack framework that exploits knowledge asymmetry between RAG and standard LLMs to achieve fine-grained privacy extraction across heterogeneous knowledge landscapes. We propose a chain-of-thought reasoning strategy that creates adaptive prompts to steer RAG systems away from sensitive content. Specifically, we first decompose adversarial queries to maximize information disparity and then apply a semantic relationship scoring to resolve lexical and syntactic ambiguities. We finally train a neural network on these feature scores to precisely identify sentences containing private information. Unlike prior work, our framework generalizes to unseen domains through iterative refinement without pre-defined knowledge. Experimental results show that we achieve over 91% privacy extraction rate in single-domain and 83% in multi-domain scenarios, reducing sensitive sentence exposure by over 65% in case studies. This work bridges the gap between attack and defense in RAG systems, enabling precise extraction of private information while providing a foundation for adaptive mitigation.
• Abstract（参考訳）: Retrieval-augmented Generation (RAG) システムは、外部知識ベースを統合することで、大きな言語モデル(LLM)を強化するが、この進歩は、重大なプライバシーリスクをもたらす。 RAGシステムに対する既存のプライバシ攻撃は、データ漏洩を引き起こす可能性があるが、多くの場合、混合応答内で知識ベース由来の文を正確に分離することができない。 また、複数のドメインにまたがって適用しても堅牢性に欠ける。 本稿では、RAGと標準LLM間の知識非対称性を利用して、異種知識ランドスケープの詳細なプライバシー抽出を実現する新しいブラックボックス攻撃フレームワークを提案することにより、これらの課題に対処する。 本稿では、RAGシステムをセンシティブなコンテンツから遠ざけるための適応的なプロンプトを生成するチェーン・オブ・シント推論戦略を提案する。 具体的には、まず、情報格差を最大化するために逆クエリを分解し、その後、語彙的・構文的曖昧性を解決するために意味的関係スコアリングを適用する。 最終的に、これらの特徴スコアに基づいてニューラルネットワークをトレーニングし、プライベート情報を含む文を正確に識別する。 従来の作業とは異なり、我々のフレームワークは事前に定義された知識を使わずに反復的な洗練を通じてドメインを認識できないものに一般化する。 実験の結果,シングルドメインでは91%以上のプライバシ抽出率,マルチドメインでは83%以上のプライバシ抽出率を実現し,ケーススタディでは65%以上のセンシティブな文の露出を低減できた。 この研究は、RAGシステムにおける攻撃と防御のギャップを埋め、適応的緩和の基礎を提供しながら、個人情報の正確な抽出を可能にする。

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