人工智能安全是指通过采取必要措施,防范对人工智能系统的攻击、侵入、干扰、破坏和非法使用以及意外事故,使人工智能系统处于稳定可靠运行的状态,并保障其完整性、保密性、可用性、鲁棒性、透明性、公平性和隐私的能力。以下是对人工智能安全特征的详细分析:
内涵外延快速拓展
快速发展的技术
人工智能技术的快速发展带来了应用场景的不断拓展和技术更新迭代的频繁,导致安全挑战的快速演变。例如,2018年OpenAI发布的GPT-1模型参数数量为1.1亿,而2022年的GPT-3.5模型参数数量为1750亿,最新的大模型参数数量可能达到万亿级。
这种快速的技术发展不仅提升了人工智能的能力,也增加了安全维护的难度。攻击者可以利用新发现的漏洞进行攻击,而防御措施往往难以跟上技术的发展步伐。
广泛的应用场景
人工智能被广泛应用于医疗、交通、金融等各个领域,这意味着安全问题的影响范围在迅速扩大。随着应用场景的增多,人工智能系统面临的威胁也变得更加多样化。例如,自动驾驶领域的错误决策可能导致交通事故,医疗领域的失误可能危及生命。
广泛的应用场景要求人工智能系统具备更高的安全性和鲁棒性,以确保在不同环境下的可靠运行。
攻防非对称性
攻击成本低
人工智能安全中的攻防具有明显的非对称性,攻击成本低、手段多样且易实施。例如,对抗样本攻击只需要对原始数据进行微小的扰动,就可能使人工智能系统产生错误的输出结果。这种非对称性使得人工智能系统在面对攻击时处于劣势。防御方需要投入大量资源进行持续的安全防护和更新,而攻击方则可以不断寻找新的攻击手段。
防御成本高
与此同时,防御的难度却很大,成本高且要求持续投入。例如,对抗性训练技术可以帮助人工智能系统识别和防御对抗性输入,但其实施成本较高。高防御成本可能会限制中小企业和初创企业的应用能力,增加了人工智能技术的普及难度。
风险不可预测性
新兴技术和复杂模型
人工智能技术的快速发展和复杂模型的涌现,使得安全风险的表现形式不断变化,给维护人工智能安全带来巨大挑战。新兴技术和复杂模型带来的不确定性增加了安全管理的复杂性。防御措施需要不断更新和迭代,以应对新出现的威胁。
伦理和社会风险
人工智能误判、滥用、失控、操纵等引发的连锁反应极可能导致灾难性后果,网络攻击更加未知。伦理和社会风险不仅影响技术本身的安全性,还可能对社会和经济产生深远影响。例如,自动驾驶汽车的误判可能导致人员伤亡,AI生成的虚假新闻可能引发社会不稳定。
人工智能安全的核心特征包括内涵外延快速拓展、攻防非对称性和风险不可预测性。这些特征反映了人工智能技术的快速发展、广泛应用以及伴随而来的复杂安全挑战。为了有效应对这些挑战,需要从技术、管理和伦理等多个层面进行综合施策,确保人工智能技术的健康、安全发展。
人工智能安全的主要挑战有哪些?
人工智能安全面临的主要挑战包括以下几个方面:
1. 法律风险
- 法律主体责任不明确:例如,无人驾驶汽车发生交通事故时,责任归属问题尚未明确。
- 法律侵权行为难以界定:人工智能在使用过程中可能侵犯他人的知识产权、肖像权、名誉权等,且难以判断侵权行为的来源。
2. 数据安全风险
- 数据采集隐私问题:人工智能在数据采集过程中可能强制读取用户的隐私数据,甚至在用户不知情的情况下收集无关数据。
- 数据窃取攻击:通过关联分析、推理演算等方式,人工智能可能恢复出用户的敏感信息。
- 数据不正当使用:未经数据归属方同意,人工智能可能被用于非法目的,如消费贷泛滥等。
3. 算法模型攻击风险
- 模型窃取攻击:攻击者通过黑盒探测等方式获取目标模型的功能或重建模型。
- 后门攻击:在模型训练过程中植入后门,使得模型在特定输入下执行恶意操作。
- 对抗性攻击:通过精心设计的输入欺骗人工智能模型,导致其产生错误决策。
4. 意识形态风险
- 信息误导:人工智能可能生成虚假信息或误导性内容,扰乱社会秩序。
- 伦理道德争议:如AI换脸、换声技术被用于诈骗,侵犯个人隐私和财产安全。
5. 自身安全问题
- 传统信息安全问题:如网络钓鱼、DDoS攻击、网站篡改等。
- 算法模型“黑箱”问题:深度神经网络的决策过程难以被外部审计或解释,导致错误决策难以追溯。
- 框架安全漏洞:AI框架中的安全漏洞可能被恶意利用,导致严重的安全事件。
6. 衍生安全问题
- 个人和组织风险:人工智能被滥用或失控可能对个人和组织的利益造成侵害。
- 国家社会风险:人工智能的广泛应用可能对国家社会带来系统性风险。
7. 供应链攻击
- 第三方组件漏洞:利用AI系统依赖的外部软件组件、库和依赖关系的漏洞进行攻击。
8. 模型漂移
- 准确性下降:由于真实世界数据的变化,人工智能模型的准确性可能随着时间的推移而下降。
如何通过加密技术提高人工智能系统的安全性?
通过加密技术提高人工智能系统的安全性可以从以下几个方面入手:
数据加密技术
- 传输加密:使用SSL/TLS等协议对传输中的数据进行加密,防止数据在传输过程中被窃取或篡改。
- 存储加密:对存储的敏感数据采用AES等加密算法进行加密,确保数据在存储过程中的安全性。
- 同态加密:允许在加密状态下直接进行数据运算,保护数据隐私的同时进行有效的数据处理。
模型加密与水印技术
- 模型加密:对AI模型进行加密处理,防止模型被窃取或篡改。
- 模型水印:在模型中嵌入特定的标识信息,以便在模型被非法使用或传播时进行追踪和溯源。
访问控制技术
- 身份认证:通过身份认证确保只有授权的用户能够访问AI系统和数据。
- 基于角色的访问控制(RBAC):根据用户的角色和权限限制对AI资源的访问。
密钥管理
- 安全的密钥存储:采用硬件安全模块(HSM)或量子安全飞地等架构存储密钥,确保密钥的安全性。
- 密钥分发与更新:建立严格的密钥分发和更新机制,防止密钥泄露。
安全多方计算技术
- 多方计算:允许多个参与方在不暴露各自数据的前提下共同进行计算和分析,保护数据的隐私性。
对抗性攻击的防范
- 对抗训练:通过在训练过程中引入对抗样本,提高模型的鲁棒性,防止模型被攻击者轻易利用。
- 检测与防御:使用深度学习算法自动识别模型中的脆弱参数分布模式,对后门攻击进行检测和防范。
人工智能安全在金融领域的应用实例有哪些?
人工智能安全在金融领域的应用实例主要包括以下几个方面:
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智能风险控制系统:
- 江苏银行:利用deepseek多模态模型构建智能合同质检系统,自动解析合同文本、识别印章、处理扫描件等多模态信息,全方位核验合同条款要素、风险项和合规性,质检环节覆盖信贷合同、票据合同、理财合同等多种类型,合同审核时间由平均4小时缩短至15分钟,效率提升93.75%。
- 北京银行:将deepseek模型应用于信贷风控建模,构建更精准、更高效的风险预测模型,融合多维度数据,包括客户交易数据、行为数据、征信数据、外部风险数据等,全面刻画客户风险画像,提升信用风险、操作风险、市场风险等各类风险的预测能力,信贷审批周期缩短50%,平均信贷审批周期由原来的5天缩短至2.5天。
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智能客服机器人:
- 中国建设银行:推出“小薇”客服机器人,通过对自然语言的处理、识别用户的意图、语法规则和文本信息等方式,进行语音识别和自然语言处理,能够快速地回答客户所需的问题,提升银行的客户服务质量。
- 重庆农村商业银行:将deepseek-r1模型集成到企业微信平台,打造智能助手“ai小渝”,为员工和客户提供7x24小时智能咨询服务,自动解答业务咨询、流程指引、产品介绍等问题,辅助员工快速查找信息、办理业务,客服人力成本降低约30%,预计每年可节省客服人力成本数百万元。
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反欺诈检测系统:
- 蚂蚁金服:利用人工智能技术构建的风控系统,能够实时监测支付宝平台上的交易行为,通过对交易金额、交易时间、交易地点、交易对象等多个维度的数据进行分析,快速识别出异常交易,成功将支付宝平台的欺诈率降低至0.01%以下。
- 北京银行:将deepseek模型应用于反欺诈检测系统,实时监控交易行为,识别欺诈交易,保护客户资金安全,系统覆盖线上线下多渠道交易,检测场景包括信用卡欺诈、借记卡盗刷、网络支付欺诈等,欺诈交易识别准确率提升至98.7%。
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智能营销系统:
- 海南银行:构建智能营销系统,利用deepseek-r1模型实现客户分群、精准推荐、个性化内容生成等功能,提升营销活动的精准度和转化率,系统分析客户交易数据、浏览行为、偏好信息等,构建多维度客户画像,精准识别潜在客户和营销机会,营销转化率提升18%,营销活动平均转化率由原来的2%提升至2.36%。
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信用风险评估:
- 京东金融:利用人工智能技术,对京东商城上用户的购物行为数据进行分析,通过分析用户的购买频率、购买金额、退货率等指标,评估用户的消费能力和信用状况,为小微企业提供**支持,帮助企业实现了快速发展。
- 苏商银行:利用deepseek模型优化中小企业信贷决策流程,提升审批效率和风险控制水平,模型分析中小企业的多维数据,包括企业经营数据、税务数据、社保数据、电商数据等,全面评估企业信用状况和还款能力,辅助信贷审批人员进行快速、准确的决策,**违约预测准确率提升25%,审批效率提高3倍。