论文
LLM 增强型 GNN 隐私安全吗?
Are LLM-Enhanced GNNs Privacy-Safe?
摘要
大语言模型 (LLM) 最近通过用语义信息丰富节点表示来改进图神经网络 (GNN),从而产生 LLM 增强型 GNN,从而实现显着的性能提升。然而,它们对隐私攻击的脆弱性(攻击者从模型输出中推断出敏感信息)在很大程度上仍未得到充分研究。为了弥补这一差距,我们通过一个统一的框架对 LLM 增强型 GNN 中的隐私风险进行了系统评估,该框架由五个阶段组成:(1)数据集准备,(2)受害者 模型训练,(3)隐私攻击,(4)风险评估和(5)防御分析。具体来说,我们对涵盖不同领域的六个真实世界文本归因图数据集进行了实验。我们考虑了针对三种基本威胁(即链接、标签和成员推理)的六种代表性隐私攻击方法,并通过将多个基于 LLM 的特征增强器与代表性 GNN 主干相结合来构造 42 种受害者模型配置。大量实验表明,尽管实用性有所提高,但与浅文本表示基线相比,LLM 增强型 GNN 始终表现出更容易受到隐私攻击的脆弱性。进一步的分析表明,语义丰富放大了嵌入空间中的链接、标签和成员资格相关信号,使它们更容易被推理攻击利用。最后,我们评估了差异隐私作为一种防御策略,并表明,虽然它可以部分减轻隐私风险,但它会带来显着的效用下降,突出了 LLM 增强图学习中基本的隐私与效用权衡。总的来说,这项工作提供了对 LLM 增强型 GNN 中隐私风险的全面理解,并为开发更安全、更值得信赖的图学习系统提供了实用的见解。