AI 系统的可验证程度,取决于开发者以外的人在多大程度上能够依据证据,核查关于该系统的某项具体声明。声明是关于特定系统的精确陈述,例如是哪个模型回答了某个请求,或是哪些软件处理了这个请求。证据指开发者自身说法之外的材料,例如签名、由硬件签名的报告或数学证明。验证方是审查证据、判断声明是否成立的一方。每一次核查都建立在信任假设之上,即核查范围之外的组件或参与方,例如芯片制造商的签名密钥。
这一定义以 Brundage 等人 2020 年发表的一份报告为基础。报告把可验证声明定义为可证伪的陈述,证据和论证可以用来评估这类陈述为真的可能性[1]。因此,可验证性是一个程度问题。同一项声明也可能对一方而言可以核查,对另一方却不透明。
开发者的说法无法判定声明是否成立
如果提出声明的一方是该声明唯一的信息来源,它的说法就无法判定声明是否成立。这一点很重要,因为云端 AI 服务会处理个人数据,AI 智能体的用户也依赖开发者对安全措施如何执行的说明[2, 11]。Apple 在 2024 年介绍 Private Cloud Compute(PCC)时提出了同样的观点。PCC 是 Apple 的云端系统,用于支撑要求更高的 AI 功能。Apple 指出,当一项云端 AI 服务声称不记录某些用户数据时,研究人员通常无法验证这一承诺[2]。
PCC 的设计也缩小了承诺与验证之间的差距。Apple 称,PCC 完成请求后会删除用户数据,返回响应后“不会以任何形式保留用户数据”[2]。用户无法亲眼看到删除过程,因此这套设计增加了一些范围更窄、可以由设备核查的声明。按照 Apple 的设计,用户设备只把数据发送给满足条件的 PCC 节点:节点必须能以密码学方式完成远程证明,表明自己运行的是公开列出的软件。Apple 还承诺把这些软件的度量值(即密码学哈希值)发布到一份只追加的透明日志中,并发布生产软件镜像供研究人员使用[2]。设备可以确认自己在与哪个软件通信。但这个软件是否保留数据,要留给分析这些镜像的研究人员判断。
声明所在的七个层级
本站把声明归入验证栈的各个层级。下层支撑上层:要知道是哪个模型作答,先要知道运行它的是哪些软件和硬件。
| 层级 | 典型声明 | 证据示例 |
|---|---|---|
| 硬件与算力 | 计算确实在真实硬件的受保护模式下运行。 | 由硬件签名的证明报告[3] |
| 软件与运行时 | 处理请求的正是这份代码和配置。 | 与公布的数值比对过的度量值[2, 3] |
| 模型与数据 | 这些就是发布的权重,签名之后没有改动。 | 经过签名的模型文件哈希清单[6] |
| 输出与内容 | 这一输出由该模型根据该输入生成。 | 推理证明或重新执行核查[4, 5] |
| 智能体与行动 | 所声明的护栏在该智能体作答之前已经运行。 | 基于硬件的远程证明,表明护栏代码已运行[11] |
| 评测与审计 | 这个分数来自所声明的模型和测试集。 | 在可信执行环境中运行的评测,或访问权限更深的审计[8, 10] |
| 政策 | 开发者或政府信守了关于训练算力的承诺。 | 拟议方案:监测大规模训练所用的芯片[12] |
六类证据及各自仍需信任的环节
每类证据回答的问题,都比读者关心的声明更窄。每类证据也都会把信任转移到别处。
密码学证明。零知识证明让服务商能够表明,某个输出是由给定输入和一个已承诺的模型计算得出的,同时不泄露模型权重。所谓对模型作出承诺,是指服务商公布一个由权重算出的密码学值,从而把自己绑定到这组权重上。在 zkLLM 中,模型架构是公开的,服务商对其权重作出承诺。作者报告,他们为一个 130 亿参数模型的推理生成证明,用时不到 15 分钟,证明大小不到 200 kB[4]。验证方仍要信任证明系统的可靠性(soundness),即虚假的命题无法得到证明。验证方还需要另外的证据,确认已承诺的权重就是对外宣传的那个模型的权重。
基于硬件的远程证明。可信执行环境(TEE)是处理器中一种由硬件隔离的执行模式。它会记录所加载软件的密码学哈希值(称为度量值),并把这些度量值写入证据,用植根于硬件的密钥签名后报告出来[10]。在互联网工程任务组(IETF)的远程证明架构中,验证方把这些证据与参考值和制造商的背书相比对。依赖方再根据结果决定是否信任这台机器[3]。远程证明能够确定真实硬件在受保护模式下加载了哪些软件。但硬件制造商以及所度量软件的行为仍然需要信任。
签名与透明日志。签名把特定的字节与签名者的密钥绑定在一起。Sigstore 的模型签名库会为模型的每个文件计算哈希值,汇总成一份清单,再为清单签名。用户因此可以核查,下载的模型是否就是某个已知身份签署的内容。如果通过 Sigstore 签名,签名事件会记录在一份只追加的透明日志中,签名者可以在日志里留意有没有并非自己所做的签名[6]。这类记录能够确定谁签署了什么,也让暗中替换变得可以察觉。至于所签名的模型好不好,这些记录什么也说明不了。
重新执行与抽样。核查方可以对每个请求或抽取的样本重复全部或部分计算,再比较结果。在 TOPLOC 中,服务商对模型中间激活值的紧凑哈希作出承诺;中间激活值是模型在各层内部计算出的数值。验证者重算这些哈希的速度快于原始生成。在作者的实验中,该方法检测出了模型、提示词和数值精度的改动,同时能容忍不同 GPU 之间的数值差异[5]。验证者必须持有所声明的模型。该方案也只覆盖它哈希过的内容。作者指出,如果服务商用更便宜的模型生成输出,再用所声明的模型计算用于哈希的激活值,该方案无法察觉[5]。
形式化证明。形式化验证力求在特定假设下,用数学证明表明某项技术声明为真[1]。“可保证安全的 AI”(guaranteed safe AI)框架提议把这一思路扩展到 AI 系统。在这一框架中,验证器组件将提供一份可审计的数学证明证书,表明系统相对于某个世界模型满足安全规约。世界模型是对系统如何影响外部世界的数学描述[7]。这份证书有多大用处,以它的规约和世界模型为限。
基于结构化访问的审计。关于开发者内部做法的声明,无法靠一次密码学核查来判定,因此审计方要凭借比公众更多的访问权限来审查这些声明。Casper 等人认为,黑盒访问(即向系统发出查询并观察其输出)不足以支撑严格的审计。他们还认为,访问权重以及代码等训练和部署信息,可以支持更深入的审查[8]。2026 年的一项提案把前沿 AI 审计定义为:第三方基于对非公开信息深入且安全的访问,严格核实开发者的安全与安保声明。该提案还描述了可信度逐级提高的四个 AI 保障等级[9]。拟议协议 Attestable Audits(基于远程证明的审计)在 TEE 中运行基准测试。这样做是为了让模型权重和测试数据保持机密,同时让用户能够验证与自己交互的是合规的模型[10]。审计把信任寄托于审计方的能力、独立性和访问权限。
核查通过后仍有三个缺口
验证结果只覆盖声明本身所陈述的内容,因此仍有三个缺口。
第一,远程证明表明加载了什么,却不能表明软件是安全的。例如,proof-of-guardrail 系统利用 TEE 远程证明,表明智能体的回复经过了某个特定的开源护栏。该系统的作者警告,开发者仍可能主动越狱这个护栏,也就是诱使它放行本应拦截的内容[11]。
第二,形式化证明的范围以其规约为限。如果规约或世界模型遗漏了某种危害,即使证明有效,它对这种危害也说明不了任何问题[7]。
第三,仍有一些参与方需要信任。IETF 的架构把没有任何证据描述的组件称为信任根,因此必须由背书为它们担保。就基于硬件的远程证明而言,验证方通常要信任芯片制造商及其硬件[3]。
一家假想的医院把各项问题对应到证据
按主题延伸阅读
来源
- Toward Trustworthy AI Development: Mechanisms for Supporting Verifiable Claims
- Private Cloud Compute: A new frontier for AI privacy in the cloud
- Remote ATtestation procedureS (RATS) Architecture (RFC 9334)
- zkLLM: Zero Knowledge Proofs for Large Language Models
- TOPLOC: A Locality Sensitive Hashing Scheme for Trustless Verifiable Inference
- model-transparency v1.1.1, model signing library (README)
- Towards Guaranteed Safe AI: A Framework for Ensuring Robust and Reliable AI Systems
- Black-Box Access is Insufficient for Rigorous AI Audits
- Frontier AI Auditing: Toward Rigorous Third-Party Assessment of Safety and Security Practices at Leading AI Companies
- Attestable Audits: Verifiable AI Safety Benchmarks Using Trusted Execution Environments
- Proof-of-Guardrail in AI Agents and What (Not) to Trust from It
- What does it take to catch a Chinchilla? Verifying Rules on Large-Scale Neural Network Training via Compute Monitoring
核查或更正本页
- 更正
- 提交更正请求 · 在 GitHub 编辑源文件 · 更正政策
