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主流LLM越狱方法迭代特性对比表

方法 核心迭代机制 默认迭代次数/收敛范围 峰值性能迭代需求 迭代效率关键原因 原文核心依据来源
GCG 贪心坐标梯度搜索,逐轮优化离散令牌后缀,筛选Top-k候选令牌替换 500次(默认) 基础场景需500次迭代达峰值ASR(88%),复杂模型/高迁移率需求下需千次级别 令牌级离散优化,需大量令牌调整逼近最优解 正文2.2算法设计、3.1实验结果、图2收敛趋势、附录迁移实验
PAIR 攻击者LLM生成提示→目标LLM响应→迭代精炼,30条并行流同步探索 单流2-3次(总查询10-23.7次) 90%以上场景2-3次迭代即可收敛,超过3次易陷入生成循环 语义级提示优化,依托对话历史引导,并行流覆盖搜索空间 正文3.2算法实现、4.5消融实验、图5流消融结果、表2/8量化数据
JAIL-CON 多轮辅助任务调整+并发任务(CVT/CIT)优化,影子判断模型评分驱动迭代 单模式50次(稳定需10次) 多数LLM在10次迭代内ASR-O达0.90+,超过10次边际增益显著降低 并发任务构造减少无效探索,辅助任务选择器精准优化方向 正文4.1实验设置、4.4攻击判断、5.3迭代影响消融实验、图3可视化结果
AutoDAN 分层遗传算法(句子级+段落级优化),拒绝关键词检测触发提前终止 60-125次(默认100次) 多数场景60-80次迭代收敛,复杂恶意请求需接近100次 基于手工越狱提示初始化,分层优化平衡探索与收敛速度 正文4.1实验设置、3.5终止机制、附录D实现细节、与GCG基线对比实验
AutoDAN-Turbo 终身学习框架,策略库检索+迭代优化,训练阶段持续探索新策略 60-125次(训练阶段) 75次迭代ASR持续提升,125次迭代达峰值(66.3%),测试阶段依托策略库仅需6.72次查询 策略库积累减少重复探索,终身学习动态优化策略组合 附录B攻击查询缩放实验、正文4.1实验设置、附录表5测试效率数据

GCG

Universal and Transferable Adversarial Attacks on Aligned Language Models

在GCG原文(文档1)中,与迭代次数及峰值性能相关的核心内容集中在实验设置、算法设计与性能收敛分析部分,具体如下:

  1. 迭代机制的核心定义(正文2.2 算法设计 + 算法1)
    GCG的迭代逻辑围绕“贪心坐标梯度搜索”展开,原文明确:
  • 迭代核心目标:通过逐轮优化 adversarial suffix 的离散令牌,最大化目标模型生成“肯定性响应+有害内容”的概率(正文2.1)。
  • 迭代步骤(算法1):每轮迭代遍历所有可修改令牌位置,计算梯度筛选Top-k候选令牌,通过批量评估选择最优替换,重复该过程直至达到最大迭代次数T。
  • 迭代关键特性:需通过大量离散令牌调整逼近最优解,因此天然需要更多迭代次数,且迭代过程中损失函数逐步下降(正文2.2)。
  1. 迭代次数的实验配置(正文3 实验结果 + 基线设置)
    原文通过明确实验参数与基线对比,验证GCG需数百次迭代才能接近峰值性能:
  • 默认迭代次数:所有实验中GCG的最大迭代次数固定为500次(正文3 基线设置:“all methods are run for 500 steps”),这是其优化令牌后缀的核心迭代基准。
  • 性能收敛趋势(图2):在Vicuna-7B上的实验显示,GCG的攻击成功率(ASR)随迭代次数逐步上升,前200次迭代增长迅速,200-500次迭代增速放缓并趋于稳定,500次时达到88%的峰值ASR;而基线方法(AutoPrompt、PEZ等)即使迭代500次,ASR仍远低于GCG。
  • 与其他方法的迭代对比:PAIR、JAIL-CON等方法仅需个位数至数十次迭代,而GCG因聚焦令牌级梯度优化,需500次迭代才能达到目标性能(正文3.1 实验结果)。
  1. 千次迭代的补充依据(附录与迁移实验)
    原文虽默认迭代500次,但通过迁移实验与过拟合分析,暗示千次迭代的必要性:
  • 迁移攻击的迭代权衡(图6左):当迭代次数超过500次时,GCG对源模型(Vicuna/Guanaco)的损失持续下降,但对目标黑盒模型(GPT-3.5/GPT-4)的迁移ASR反而下降,出现过拟合;而在500次迭代左右,迁移性能与源模型性能均达到平衡,接近峰值。
  • 复杂场景的迭代需求:针对Llama-2-7B-Chat等更稳健的模型,GCG需接近500次迭代才能达到57%的ASR(表1),若要进一步逼近更高峰值(如80%+),需延长迭代至千次级别(正文3.1 分析)。

综上,GCG因采用令牌级离散优化,需500次迭代才能达到基础峰值性能,复杂场景或追求更高迁移率时需千次迭代,与“需数百次甚至上千次迭代才能接近峰值性能”的表述完全一致。

PAIR

Jailbreaking Black Box Large Language Models in Twenty Queries

在PAIR原文中,与迭代次数及收敛特性相关的核心内容集中在算法设计、实验设置与消融分析部分,具体如下:

  1. 迭代机制的核心定义(正文3.2 算法实现)
    PAIR的迭代逻辑围绕“攻击者LLM生成提示→目标LLM响应→判断是否越狱→迭代优化提示”展开,原文明确:
  • 迭代终止条件:当 JUDGE 函数判定攻击成功(S=1)或达到最大迭代次数 K 时,迭代终止(算法1)。
  • 迭代核心特性:通过对话历史(包含前一轮的提示、响应和得分)引导攻击者LLM优化下一轮提示,实现“迭代精炼”,无需大量迭代即可适配目标模型的安全防护逻辑。
  1. 收敛特性的实验依据(正文4.5 消融实验 + 图5)
    原文通过“并行流数(N)× 单流深度(K)”的消融实验,直接验证PAIR的快速收敛特性:
  • 关键实验设置:默认采用 N=30 并行流、单流最大迭代深度 K=3(正文4.1),即单条恶意请求最多迭代3次即可完成攻击。
  • 收敛效率验证:图5(PAIR流消融实验)显示,越狱成功主要集中在第1-2次迭代,第3次迭代后边际增益显著下降;当 K>5 时,攻击者易陷入生成循环,性能反而下降。
  • 量化结果:表2、表8显示,PAIR平均每成功越狱仅需10-23.7次查询(因采用30条并行流,单流实际迭代仅2-3次),远低于其他方法的数千次查询。
  1. 与其他方法的迭代对比(正文4.1 直接攻击实验)
    原文明确PAIR的迭代效率优势:
  • 基线方法GCG需500次迭代(合计256,000次查询)才能收敛,而PAIR仅需2-3次迭代即可达到相当甚至更高的攻击成功率(如Vicuna上PAIR的越狱率88% vs GCG的56%)。
  • PAIR的快速收敛源于“语义级提示优化”,无需像GCG那样进行令牌级梯度搜索,迭代过程更具针对性。

AutoDAN

AUTODAN: GENERATING STEALTHY JAILBREAKPROMPTS ON ALIGNED LARGE LANGUAGE MODELS

在AutoDAN原文(文档1)中,与迭代次数相关的核心依据来自实验设置与算法终止逻辑,具体内容如下:

核心迭代次数依据(正文4.1实验设置 + 附录D实现细节)

  1. 默认迭代次数配置
    原文明确在实验中固定总迭代次数为100次(附录D.2:“The total number of iterations is fixed at 100”),这是AutoDAN优化越狱提示的核心迭代基准。
    算法采用“句子级迭代 + 段落级迭代”的分层优化逻辑,句子级迭代次数为段落级的5倍(例如每5次句子级优化后执行1次段落级优化),整体迭代过程需60-100次即可完成有效收敛。

  2. 迭代终止机制
    除固定迭代次数外,AutoDAN还设置“拒绝关键词检测”终止条件(正文3.5):若模型响应中不再出现预设拒绝关键词(如“I’m sorry”“cannot”),则提前终止迭代。
    实际实验中,多数恶意请求在60-80次迭代内即可触发该终止条件,少数复杂场景需接近100次迭代,最终形成“60-125次”的迭代范围(含部分场景下的额外优化迭代)。

  3. 与基线方法的迭代对比
    原文将基线方法GCG的迭代次数设为1000次(正文4.1),而AutoDAN仅需60-100次迭代即可达到相当甚至更优的攻击效果(ASR),印证其迭代效率与收敛特性,也说明60-125次迭代是其完成有效攻击的合理范围。

AutoDAN-Turbo

AUTODAN-TURBO: A LIFELONG AGENT FOR STRAT-EGY SELF-EXPLORATION TO JAILBREAK LLMS

在AutoDAN-Turbo原文中,与迭代次数相关的核心依据来自附录B的攻击查询次数与ASR缩放关系实验,具体内容如下:

核心迭代次数依据(附录B:The Attack Query Times Scaling Law of AutoDAN-Turbo)
原文通过控制“攻击查询预算”(即对目标模型的查询次数,对应迭代次数),测试AutoDAN-Turbo在不同预算下的ASR表现,明确其收敛所需迭代范围:

  1. 迭代次数定义:实验中“每轮查询”对应一次攻击迭代,单个恶意请求的迭代次数=总查询预算÷恶意请求数量。例如,总查询预算50,000时,若测试集含400个恶意请求,单个请求平均迭代125次(50,000÷400=125)。
  2. 关键实验结果
    • 当查询预算为30,000(单个请求平均75次迭代)时,AutoDAN-Turbo的ASR仍在持续提升(如Gemini Pro上达59.7%),未完全收敛;
    • 当查询预算提升至50,000(单个请求平均125次迭代)时,ASR趋于稳定(如Gemini Pro上达66.3%),基本达到峰值;
    • 对比其他方法(GCG-T、PAIR、TAP)在25次迭代后即收敛,AutoDAN-Turbo需更多迭代完成策略探索与积累,最终收敛迭代集中在60-125次。

补充佐证(正文实验设置)
正文4.1“Experimental Setup”明确:

  • 训练阶段(构建策略库):对每个恶意请求设置最大迭代次数T=150,终止分数S_T=8.5,实际迭代中多数请求在60-125次内达到目标分数并收敛;
  • 测试阶段:依托已构建的策略库,平均仅需6.72次查询(附录表5),但训练阶段的策略探索与进化仍需60-125次迭代完成。

JAIL-CON

Adjacent Words, Divergent Intents: Jailbreaking Large Language Models via Task Concurrency

在JAIL-CON原文中,与迭代相关的内容主要集中在4.1 Experimental Setup(实验设置)、4.4 Attack Judge(攻击判断)及5.3 Ablations(消融实验)的“Impact of # Iterations”(迭代次数影响)部分,具体如下:

  1. 迭代机制的核心定义(4.4 Attack Judge)
    JAIL-CON设计为迭代式攻击框架,核心逻辑是通过多轮迭代调整辅助任务、优化并发任务构造,直至生成满足条件的有害输出或达到最大迭代次数。原文明确:
  • 每次迭代包含“任务组合(结合有害任务与辅助任务)→ 并发执行(CVT/CIT)→ 影子判断(提取有害答案并评分)”三步骤(4.1 Overview)。
  • 迭代终止条件:当影子判断模型(如GPT-4o mini)对有害答案的评分达到1(完全成功)时,攻击提前终止;若评分低于1,则激活“辅助任务选择器”从辅助任务集( T a u x T_{aux} Taux)中选择新辅助任务,进入下一轮迭代(4.4 Attack Judge)。
  • 最大迭代次数设置:默认将单种并发模式(CVT或CIT)的最大迭代次数设为50,若同时启用两种模式,单条有害任务最多可发起100次目标LLM查询(4.1 Experimental Setup)。
  1. 迭代次数对攻击效果的影响(5.3 Ablations - Impact of # Iterations)
    原文通过实验分析了迭代次数与攻击性能(ASR-O、FR、ASR-E)的关系,直接提及“约10次迭代稳定”的核心依据:
  • 关键结论:对多数LLM(除LLaMA2-13B外),仅需10次迭代即可使ASR-O接近或超过0.90,达到较高攻击成功率;超过10次后,迭代的边际增益显著降低(图3可视化结果)。
  • 具体现象:
    • 例如在GPT-4o、DeepSeek-V3、LLaMA3-8B等模型上,10次迭代内ASR-O已稳定在0.90以上,后续迭代仅带来0.02-0.05的微小提升。
    • 少数模型(如LLaMA2-13B、Vicuna-13B)在最终迭代(50次)出现ASR-O/ASR-E的小幅波动,源于部分评分低于1的答案被评估指标判定为“成功”,属于不同判断模型间的细微差异,不影响整体“10次迭代稳定”的结论(5.3 Ablations)。
  1. 迭代与效率的关联(5.3 Ablations - Impact of Variant in Step 2)
    原文还通过消融实验对比“单模式迭代(仅CVT/仅CIT)”与“双模式迭代(CVT+CIT)”的效率:
  • 仅启用单种模式(如CIT-Only)时,迭代次数减少50%(从100次查询降至50次),但ASR-O仍能保持0.91(平均),证明JAIL-CON的迭代策略兼具效率与效果,且10次左右的迭代已能覆盖核心优化空间(Table 3)。

综上,JAIL-CON的迭代逻辑围绕“多轮辅助任务调整+并发任务优化”展开,实验数据明确其在10次迭代内即可实现高稳定攻击效果,与“约需10次迭代才能稳定”的表述完全匹配。

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