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LLM
Agent

以真行骗:通过生成式蒙太奇实现开放信道下多智能体合谋的信念操纵

Jinwei Hu Xinmiao Huang Youcheng Sun Yi Dong Xiaowei Huang

摘要

随着大语言模型(LLM)向能够实时综合信息的自主智能体演进,其推理能力也引入了意想不到的攻击面。本文提出了一种新型威胁:合谋智能体仅通过公共信道分发真实证据片段,即可操纵受害者的信念,而无需依赖隐蔽通信、后门或伪造文档。通过利用 LLM 的过度推理倾向,我们形式化了首个认知合谋攻击,并提出了生成式蒙太奇(Generative Montage):一种写手-编辑-导演框架,通过对抗性辩论和证据片段的协调发布来构建欺骗性叙事,使受害者内化并传播虚构的结论。为研究这一风险,我们构建了 CoPHEME 数据集(源自真实谣言事件),并在多种 LLM 家族上模拟了攻击。实验结果表明,14 个 LLM 家族普遍存在脆弱性:专有模型的攻击成功率高达 74.4%,开源权重模型为 70.6%。反直觉的是,更强的推理能力反而增加了易受攻击性,推理专用模型的攻击成功率高于基础模型或提示工程方案。此外,这些虚假信念会级联传播至下游评审模型,欺骗率超过 60%,揭示了基于 LLM 的智能体与动态信息环境交互时存在的社会技术脆弱性。

一句话总结

来自利物浦大学和穆罕默德·本·扎耶德人工智能大学的研究人员提出了 Generative Montage,这是一种 Writer-Editor-Director 框架,使合谋的 LLM agent 仅通过公共渠道传播的真实证据片段操纵受害者信念,并利用过度思考倾向,在 14 个模型家族上实现 74.4%74.4\%74.4% 的攻击成功率和超过 60%60\%60% 的级联欺骗率。

核心贡献

  • 针对 LLM agent 认知合谋的形式化威胁模型定义了合谋 agent 如何仅使用真实证据片段、局部真实约束和全局欺骗条件,而不是使用伪造数据、隐蔽信道或后门,将受害者的后验信念引导至捏造假设。
  • Generative Montage 是一个 Writer-Editor-Director 框架,通过对抗性辩论和协同发布证据片段构建欺骗性叙事,利用因果推理和过度思考倾向诱导出内部看似合理但错误的结论。
  • CoPHEME 数据集源自真实谣言事件,支持在 14 个 LLM 家族上进行模拟攻击,显示专有模型攻击成功率为 74.4%,开放权重模型为 70.6%,推理增强模型更容易受到影响,下游欺骗率超过 60%。

引言

大型语言模型越来越多地作为自主 agent 的推理核心,在社交媒体等平台上分析碎片化的实时信息流。作者利用对叙事连贯性的依赖作为攻击面,表明 agent 可能过度解读真实但无关的片段,并推断出错误的因果关系,从而实现绕过传统事实核查的误导性“用真话撒谎”。现有合谋研究主要关注后门或隐写通信等隐藏信道,留下了关于公共、事实性证据如何被协调以操纵 agent 信念的理解空白。作者形式化了认知合谋攻击,提出 Generative Montage,这是一个使用 Writer、Editor 和 Director agent 来筛选和排列真实片段以形成欺骗性叙事的多 agent 框架,并引入 CoPHEME。实验表明,LLM agent 极易受到这种叙事操纵形式的影响。

数据集

  • 作者使用 CoPHEME,这是一个改编自 PHEME 数据集的数据集,通过将事实证据与伪造结论分离来模拟叙事操纵。

  • 该数据集围绕“用真话撒谎”的结构构建,其中 agent 可以引用真实推文,同时形成误导性或虚假叙事。

  • 证据池:标注为“true”或“non-rumors”的推文被用作事实原始材料。这些推文通过 Local Truth 约束 LT=1 进行过滤,并作为合谋 agent 的证据池。

  • 目标捏造叙事:“False”和“unverified”谣言被选择以形成伪造叙事。这些项目基于历史级联规模进行选择,并进一步通过语义去重进行过滤,以强调高影响且非冗余的叙事活动。

  • 作者将该数据集用作测试平台,而不是描述完整的训练划分或混合比例。数据支持相关实验,用于测试模型或 agent 如何使用真实证据支持误导性结论。

  • 该描述没有报告子集数量、精确的级联规模阈值或详细的元数据模式。

方法

作者使用原子证据片段、信念空间和因果图对欺骗场景进行建模。每个证据片段 eie_iei​ 被视为事实正确,并具有时间戳 tit_iti​。一个 agent 的信念空间 Hai\mathcal{H}^{a_i}Hai​ 包含将这些片段连接为叙事的候选解释,并被划分为真实假设 Hr\mathcal{H}_rHr​ 和捏造假设 Hf\mathcal{H}_fHf​,其中 Hr∩Hf=∅\mathcal{H}_r \cap \mathcal{H}_f = \emptysetHr​∩Hf​=∅ 且 Hr∪Hf=Hai\mathcal{H}_r \cup \mathcal{H}_f = \mathcal{H}^{a_i}Hr​∪Hf​=Hai​。每个假设诱导一个有向因果图 G=(V,E)G=(V,E)G=(V,E),其中节点表示事件,边表示因果依赖。真实世界由 G∗=(V,Ereal)G^{*}=(V,E_{\mathrm{real}})G∗=(V,Ereal​) 表示,而虚假现实由 G^=(V,E^)\hat{G}=(V,\hat{E})G^=(V,E^) 表示,其中 E^=Ereal∪Efalse\hat{E}=E_{\mathrm{real}}\cup E_{\mathrm{false}}E^=Ereal​∪Efalse​ 且 Efalse∩Ereal=∅E_{\mathrm{false}}\cap E_{\mathrm{real}}=\emptysetEfalse​∩Ereal​=∅。当 Efalse≠∅E_{\mathrm{false}}\neq\emptysetEfalse​=∅ 时,虚假叙事出现,这意味着 agent 接受了真实图中不存在的因果连接,即使观察到的片段可能全部是真实的。

Generative Montage 是一个多 agent 框架,用于通过协调叙事生产使受害者 agent 相信捏造假设。该流程区分显式合谋和隐式合谋。在显式合谋中,攻击者控制的 agent 有意识地构建并传播欺骗性叙事。在隐式合谋中,原本良性的 agent 会内化该叙事并在之后放大它。参见框架图。

第一阶段是由 Writer、Editor 和 Director 进行的对抗性叙事生产。Writer 充当叙事合成器,严格基于事实证据池 Epool\mathcal{E}_{pool}Epool​ 生成连贯草稿 N\mathcal{N}N。Writer 不伪造虚假片段,而是使用语境歧义和看似合理的泛化,使捏造假设看起来比真实假设更有可能。这被形式化为一个受约束的生成任务:

N∗=argmax⁡N∼EpoolP(N∣G∗)=1P(Hf∣N)P(Hr∣N).\mathcal{N}^{*} = \operatorname*{argmax}_{\substack{\mathcal{N}\sim\mathcal{E}_{pool}\\ P(\mathcal{N}\mid G^{*})=1}} \frac{P(H_f\mid\mathcal{N})}{P(H_r\mid\mathcal{N})}.N∗=N∼Epool​P(N∣G∗)=1​argmax​P(Hr​∣N)P(Hf​∣N)​.

约束 P(N∣G∗)=1P(\mathcal{N}\mid G^{*})=1P(N∣G∗)=1 保持事实完整性,而目标函数提高目标谎言相对于真实解释的语义后验几率。

随后,Editor 将合成叙事拆分为离散的语义切片,并将其重新排列为按时间排序的证据流 S⃗={(pi,ti)}\vec{S}=\{(p_i,t_i)\}S={(pi​,ti​)}。目的不是改变事实,而是排列真实片段,使隐式语义关联和时间接近性鼓励受害者推断出不存在的因果边。Editor 在有效逻辑排列 Π(N)\Pi(\mathcal{N})Π(N) 上进行搜索,以最大化由序列诱导的虚假因果关系的累积概率:

S⃗∗=argmax⁡S⃗∈Π(N)∑(pi,pj)∈EfalseP(pi→pj∣S⃗).\vec{S}^{*} = \operatorname*{argmax}_{\vec{S}\in\Pi(\mathcal{N})} \sum_{(p_i,p_j)\in E_{\mathrm{false}}} P(p_i\rightarrow p_j\mid\vec{S}).S∗=S∈Π(N)argmax​(pi​,pj​)∈Efalse​∑​P(pi​→pj​∣S).

这捕捉了核心蒙太奇效果:单个片段在局部仍然真实,但它们的并置迫使受害者构建一个并非存在于任何单个证据项中的全局因果故事。

Director 通过充当模拟受害者来管理对抗性优化过程。它使用双循环优化过程评估中间输出 O∈{N,S⃗}\mathcal{O}\in\{\mathcal{N},\vec{S}\}O∈{N,S}。Writer-Director 循环优化叙事草稿,而 Editor-Director 循环优化片段排序。Director 通过门控函数为输出分配三种状态之一:

δ(O)={ACCEPT,if P^(Hf∣O)>τ and ∀e∈O, LT(e)=1,REJECT,if ∃e∈O, LT(e)≠1,REVISE,otherwise, generating critique C.\delta(\mathcal{O}) = \begin{cases} \text{ACCEPT}, & \text{if } \hat{P}(H_f\mid\mathcal{O})>\tau \text{ and } \forall e\in\mathcal{O},\ \mathrm{LT}(e)=1,\\ \text{REJECT}, & \text{if } \exists e\in\mathcal{O},\ \mathrm{LT}(e)\neq 1,\\ \text{REVISE}, & \text{otherwise, generating critique } \mathcal{C}. \end{cases}δ(O)=⎩⎨⎧​ACCEPT,REJECT,REVISE,​if P^(Hf​∣O)>τ and ∀e∈O, LT(e)=1,if ∃e∈O, LT(e)=1,otherwise, generating critique C.​

这里,P^(Hf∣O)\hat{P}(H_f\mid\mathcal{O})P^(Hf​∣O) 估计输出在多大程度上诱导捏造假设,τ\tauτ 是接受阈值,而 LT(e)=1\mathrm{LT}(e)=1LT(e)=1 表示片段 eee 满足事实正确性。该设计同时强制欺骗性说服力与事实完整性。

一旦 Director 批准序列,Publisher 阶段执行去中心化注入。已批准的蒙太奇 S⃗\vec{S}S 被映射到一组 sybil 发布账号 B={b1,…,bm}\mathcal{B}=\{b_1,\ldots,b_m\}B={b1​,…,bm​},其中每个片段被分配给特定账号。注入过程定义为:

Ppub=Φ(S⃗,B)={(pi,ti,bπ(i))}i=1∣S⃗∣.\mathcal{P}_{\mathrm{pub}} = \Phi(\vec{S},\mathcal{B}) = \left\{ (p_i,t_i,b_{\pi(i)}) \right\}_{i=1}^{|\vec{S}|}.Ppub​=Φ(S,B)={(pi​,ti​,bπ(i)​)}i=1∣S∣​.

分配策略 π(i)\pi(i)π(i) 在多个渠道之间分配片段,同时在受害者可观察的信息流中保持设计好的时间结构。这使得注入的证据看起来像自然流动的信息流,而不是受集中控制的操纵。

受害者阶段随后通过认知引导触发隐式合谋。对抗性信息流 Ppub\mathcal{P}_{\mathrm{pub}}Ppub​ 与正常信息 Fnormal\mathcal{F}_{\mathrm{normal}}Fnormal​ 混合,形成受害者的总信息环境 F=Ppub∪Fnormal\mathcal{F}=\mathcal{P}_{\mathrm{pub}}\cup\mathcal{F}_{\mathrm{normal}}F=Ppub​∪Fnormal​。该方法利用受害者从碎片化输入中构建连贯解释的倾向,塑造后验分布,使捏造假设成为最合理的解释:

Hf≈argmax⁡HPM(H∣F).H_f \approx \operatorname*{argmax}_{H} P_{\mathcal{M}}(H\mid\mathcal{F}).Hf​≈Hargmax​PM​(H∣F).

受害者并不是被动接收错误陈述。相反,它自身的推理机制会从局部真实的片段中推断出虚假因果结构,并将所得结论视为自行得出的信念。

最后,该框架通过信念转移产生级联效应。受害者内化捏造结论 H^vic\hat{H}_{\mathrm{vic}}H^vic​ 后,会将其作为可信输出发布到公共渠道。下游 agent 或决策者 Adown\mathcal{A}_{\mathrm{down}}Adown​ 随后消费多个受害者 agent 的结论,而不是原始证据流。由于这些输出来自看似独立分析过数据的 agent,因此会形成信任放大:

PAdown(Hf∣{H^vic(i)}i=1K)≫PAdown(Hf∣S⃗).P_{\mathcal{A}_{\mathrm{down}}}(H_f\mid\{\hat{H}_{\mathrm{vic}}^{(i)}\}_{i=1}^{K}) \gg P_{\mathcal{A}_{\mathrm{down}}}(H_f\mid\vec{S}).PAdown​​(Hf​∣{H^vic(i)​}i=1K​)≫PAdown​​(Hf​∣S).

随着被攻陷 agent 数量 KKK 增加,全局信息环境会向捏造假设收敛:

lim⁡t→∞P(Hf∣Iglobal)→1.\lim_{t\to\infty}P(H_f\mid\mathcal{I}_{\mathrm{global}})\to 1.t→∞lim​P(Hf​∣Iglobal​)→1.

这描述了系统如何将原本捏造的因果叙事转化为被集体认可的共识,即使每个单独发布的制品在事实上仍可能有依据,或表现为独立的分析结论。

实验

实验在一个模拟社交媒体生态系统中评估认知合谋。该系统由带真实标签的证据和高影响捏造叙事构成,其中合谋 agent 操纵中立的 LLM analyst,其输出会经过下游多数投票和 judge 式验证层。结果表明,对抗性蒙太奇序列可以引导广泛模型家族以高置信度采纳虚假叙事,而增强推理可能放大而非抵抗这种脆弱性。消融实验和序列长度分析表明,专门化的多 agent 协调、迭代优化、策略性证据排序以及中等规模的分布式帖子是最大化欺骗效果的关键,而一旦 analyst 被误导,下游事实核查基本不足。

在所有评估的谣言事件中,攻击显示出受害者模型的广泛易受影响性,整体成功率高,并且被采纳的虚假叙事具有较高置信度。具有增强推理能力的开放权重模型通常比其基座模型或较小模型更脆弱,而专有模型则表现出相反趋势。这表明更强的因果推理可能增加对抗性叙事操纵的暴露程度,而不是减少暴露程度。大多数受测试模型高度脆弱,会以高置信度形成错误信念,并频繁出现高置信度成功。增强推理的开放权重模型比基座模型或较小模型更容易受到影响,而专有模型则呈现相反模式。需要快速因果综合的事件比具有可变速率的复杂政治叙事更容易受到攻击。高置信度结果表明一种失败模式:agent 内化误导性叙事,但未能检测到操纵。

在 Charlie Hebdo 场景中,对两种受测试的 7B 开放权重模型添加 Chain-of-Thought 提示都会提高受害者易受影响性。经过推理蒸馏的模型从更高的直接易受影响性开始,并在被要求展示推理时获得更大的增幅。该模式表明,显式推理可能放大对抗性叙事效果,而不是减轻这些效果。Chain-of-Thought 提示提高了针对 Qwen2.5-7B-Instruct 和 DS-R1-Distill-Qwen-7B 的攻击成功率。在直接提示和推理提示下,DS-R1-Distill-Qwen-7B 都比 Qwen2.5-7B-Instruct 更易受影响。在对抗性认知操纵下,增强推理似乎会成为攻击面。

对 Charlie Hebdo 事件的消融实验显示,完整的多 agent 攻击达到最高攻击成功率,而移除组件会降低效果。最大的下降发生在将多 agent 协调替换为单一模型时,这表明专业化分工和协同优化是该攻击的核心。将多 agent 系统压缩为单一模型会造成最大的性能损失。移除对抗性辩论会显著降低攻击成功率。移除顺序编辑会造成较小但仍明显的下降。强化指标也显示出与攻击成功率下降相同的下降趋势。

实验评估了针对语言模型的对抗性叙事攻击,覆盖多个谣言事件和一个目标场景,包括直接提示、Chain-of-Thought 提示和组件消融。结果通常显示,模型会以高置信度形成错误信念,其中增强推理的开放权重模型比基座模型或较小模型更脆弱,而专有模型表现出相反模式。显式推理可以放大而非减少操纵,而完整的多 agent 协调、对抗性辩论和顺序编辑对攻击效果很重要。


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