浅谈人工智能技术三大核心风险及其影响

人工智能的安全与隐私挑战，已然成为AI应用落地过程中最大的阻碍。令人无奈的是，无论出于善意还是恶意，攻击者总能找到方法威胁AI模型和数据的保密性、公平性、性能甚至用户隐私。

如今，人工智能正在快速走向主流，企业期望从中获得诸多收益。事实上，根据Gartner 2020年新兴技术成熟度曲线，超过三分之一的技术都与AI密切相关——这是一个不容忽视的趋势。

然而，AI也存在着一个常被忽略的阴暗面。当前市场上，绝大多数机器学习与AI平台尚未提供一致且全面的保护工具，用以保障组织及个人权益。更令人担忧的是，Gartner的一项调查显示，消费者普遍认为，一旦AI出现问题，责任的归属方将是提供或使用该技术的组织。因此，对于每个组织而言，部署有效的安全措施以应对威胁、保护AI投资，是一项非常务实的行动。AI所面临的威胁与攻击，不仅会损害模型本身的安全性及数据安全，还可能影响模型的运行性能与最终输出结果。

犯罪分子通常采用两种主要手段攻击AI。技术团队可以采取相应措施来缓解这些威胁，但具体操作暂且不谈，我们先聚焦人工智能的三大核心风险。

人工智能的安全、责任与社会风险

使用AI的组织实际上会面临三类风险。首先是安全风险：随着AI逐步嵌入关键业务运作，其严重性持续上升。举个沉重的例子，自动驾驶汽车AI模型中的任何错误，都可能导致致命事故。

其次是责任风险：由于AI越来越多地使用敏感客户数据并做出影响客户生活的决策，例如一个错误的AI信用评分可能会直接阻碍消费者获取贷款，最终导致财务和声誉的双重损失。

第三是社会风险，近年来不断加剧。当“不负责任的AI”做出不透明、难以理解甚至带有偏见的决策时，消费者便会承受不公与不利的后果。即使微小的偏差，也可能导致算法严重偏离正轨。

那么，犯罪分子通常如何攻击AI？主要有两种手法：恶意输入与探查攻击。

恶意输入既包括对抗性AI，也包含通过操纵数字或物理输入实现的方式。举个例子，对抗性AI可以模仿某人的声音进行社交工程攻击，这已成为网络钓鱼的“新”形态。去年3月，就有犯罪分子利用AI合成语音模仿CEO，成功要求员工将243,000美元转入其账户——听起来令人不寒而栗。

探查攻击则是犯罪分子向AI模型发送“探测”，以了解其内部工作原理。这类攻击可分为黑盒与白盒两种。黑盒探查攻击能够发现那些不常见的扰动输入，诱导模型输出财务收益或规避检测的结果。一些学者已成功利用这种方法误导了顶尖翻译模型，使翻译结果完全偏离原意。

白盒探查攻击则更为凶猛——它能重新生成训练数据集，仿制出相似模型，导致有价值的数据被盗。例如，某语音识别公司被外国供应商欺骗后，对方仿制了其技术并以低价出售，最终直接抢占了部分市场份额。

那么，最新的安全支柱如何让AI变得更加值得信赖？

对于IT领导者而言，承认组织内部存在的AI威胁是第一步。之后，需要评估并强化现有的安全支柱，既包括以人为中心和以企业安全为中心的控制手段，也包括新兴支柱——AI模型完整性与AI数据完整性。

AI模型完整性鼓励组织对员工进行对抗训练，同时通过企业安全控制缩减攻击面。利用区块链追踪AI模型的来源、追溯训练数据，也是该支柱的一部分，这是一种提升AI可信度的有效方法。

AI数据完整性则聚焦于数据异常分析，例如分布模式与异常值检测，并结合数据保护手段（如差异性隐私或合成数据），以对抗相关威胁。

要保障AI应用的安全性，技术专家可以聚焦以下事项：

• 通过威胁评估、严格的访问控制，以及对训练数据、模型和数据处理组件的持续监控，最小化开发与生产阶段的攻击面。
• 针对AI特有的四个方面，强化标准安全措施：模型开发过程中的威胁、检测AI模型中的缺陷、对第三方预训练模型的依赖，以及暴露的数据管道。
• 防御所有数据管道中的数据中毒，关键做法是保护并维护最新、高质量且包含对抗样本的数据存储库。目前，开源与商业解决方案日益丰富，用于提升面对数据中毒、对抗输入和模型泄漏攻击时的鲁棒性。

除非欺诈者被发现并完成取证，否则很难证明AI模型确实遭受了攻击。但企业并不会因此就轻易停止使用AI。确保AI安全，对于其在企业中的成功落地至关重要。将安全性“后补”到系统中的成本远高于从一开始就设计进去。因此，立即行动，保护好你的AI，别等到问题发生再来追悔莫及。

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