Andersons Blickwinkel
GroÃe Sprachmodelle merken sich die Daten, die fÞr die Tests gedacht sind

Wenn Sie auf kÞnstliche Intelligenz (KI) vertrauen, um zu empfehlen, was Sie sehen, lesen oder kaufen sollen, zeigt neue Forschung, dass einige Systeme diese Ergebnisse mÃķglicherweise aus Erinnerung ableiten, anstatt nÞtzliche VorschlÃĪge zu machen: Anstatt zu lernen, nÞtzliche VorschlÃĪge zu machen, erinnern sich die Modelle oft an Elemente aus den DatensÃĪtzen, die zur Bewertung verwendet werden, was zu einer ÃberschÃĪtzung der Leistung und Empfehlungen fÞhrt, die mÃķglicherweise veraltet oder schlecht auf den Benutzer abgestimmt sind.
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In der maschinellen Lerntheorie wird ein Test-Split verwendet, um zu sehen, ob ein trainiertes Modell gelernt hat, Probleme zu lÃķsen, die ÃĪhnlich, aber nicht identisch mit dem Material sind, auf dem es trainiert wurde.
Wenn also ein neues KI-Modell zum Erkennen von Hunderassen auf einem Datensatz von 100.000 Bildern von Hunden trainiert wird, enthÃĪlt es normalerweise einen 80/20-Split â 80.000 Bilder, die zum Trainieren des Modells bereitgestellt werden, und 20.000 Bilder, die zurÞckgehalten und als Material fÞr die Tests des fertigen Modells verwendet werden.
Es ist offensichtlich, dass, wenn die Trainingsdaten des KI-Modells unbeabsichtigt den âgeheimenâ 20-Prozent-Anteil des Test-Splits enthalten, das Modell diese Tests bestehen wird, weil es bereits die Antworten kennt (es hat bereits 100 Prozent der DomÃĪnen-Daten gesehen). NatÞrlich spiegelt dies nicht genau wider, wie das Modell spÃĪter auf neue âLiveâ-Daten in einem Produktionskontext funktionieren wird.
Movie Spoilers
Das Problem des âCheatensâ von KI bei ihren PrÞfungen ist mit der GrÃķÃe der Modelle selbst gewachsen. Da heutige Systeme auf riesigen, unselektiven Web-Scraping-Korpora wie Common Crawl trainiert werden, ist die MÃķglichkeit, dass Benchmark-DatensÃĪtze (d. h. die zurÞckgehaltene 20 Prozent) in die Trainingsmischung gelangen, kein Randfall mehr, sondern die Norm â ein Syndrom, das als Datenkontamination bekannt ist; und in diesem Umfang ist die manuelle Kuratierung, die solche Fehler auffangen kÃķnnte, logistisch unmÃķglich.
Dieser Fall wird in einem neuen Papier der italienischen Politecnico di Bari erforscht, in dem die Forscher den ÞbermÃĪÃigen Einfluss eines einzelnen Movie-Empfehlungs-Datensatzes, MovieLens-1M, untersuchen, den sie dafÞr halten, dass er von mehreren fÞhrenden KI-Modellen wÃĪhrend des Trainings teilweise memorisiert wurde.
Weil dieser spezifische Datensatz so hÃĪufig bei der Tests von Empfehlungssystemen verwendet wird, macht seine Anwesenheit in den Modellen mÃķglicherweise diese Tests sinnlos: Was wie Intelligenz erscheint, kann in Wirklichkeit einfache Erinnerung sein, und was wie ein intuitives Empfehlungsgeschick erscheint, kann nur ein statistischer Echo sein, der frÞhere Expositionen widerspiegelt.
Die Autoren erklÃĪren:
âUnsere Ergebnisse zeigen, dass LLMs umfassendes Wissen Þber den MovieLens-1M-Datensatz besitzen, einschlieÃlich Elementen, Benutzereigenschaften und Interaktionshistorien. Bemerkenswerterweise ermÃķglicht ein einfacher Prompt GPT-4o, fast 80 Prozent der [Namen der meisten Filme im Datensatz] wiederzuerlangen.
âKeines der untersuchten Modelle ist frei von diesem Wissen, was darauf hindeutet, dass MovieLens-1M-Daten wahrscheinlich in ihren Trainingssets enthalten sind. Wir beobachteten ÃĪhnliche Trends bei der Wiedererlangung von Benutzereigenschaften und Interaktionshistorien.â
Das kurze neue Papier trÃĪgt den Titel Memorisieren LLMs EmpfehlungsdatensÃĪtze? Eine vorlÃĪufige Studie zu MovieLens-1M und stammt von sechs Forschern der Politecnico. Die Pipeline, um ihre Arbeit zu reproduzieren, wurde auf GitHub verfÞgbar gemacht.
Method
Um zu verstehen, ob die Modelle tatsÃĪchlich lernten oder einfach nur erinnerten, begannen die Forscher damit, zu definieren, was Memorisation in diesem Kontext bedeutet, und begannen damit, zu testen, ob ein Modell in der Lage war, spezifische Informationen aus dem MovieLens-1M-Datensatz abzurufen, wenn es auf die richtige Weise angestoÃen wurde.
Wenn ein Modell einem Film-ID-Nummer gezeigt wurde und den Titel und das Genre produzieren konnte, zÃĪhlte das als Memorisation eines Elements; wenn es Details Þber einen Benutzer (wie Alter, Beruf oder Postleitzahl) aus einer Benutzer-ID generieren konnte, zÃĪhlte das auch als Benutzermemorisation; und wenn es eine Benutzers Bewertung fÞr einen Film aus einer bekannten Sequenz von vorherigen Bewertungen reproduzieren konnte, wurde das als Beweis dafÞr angesehen, dass das Modell mÃķglicherweise spezifische Interaktionsdaten abruft, anstatt allgemeine Muster zu lernen.
Jede dieser Formen der Erinnerung wurde mit sorgfÃĪltig formulierten Prompts getestet, die darauf abzielten, das Modell ohne neue Informationen anzustiften. Je genauer die Antwort war, desto wahrscheinlicher war es, dass das Modell diese Daten bereits wÃĪhrend des Trainings gesehen hatte:

Zero-Shot-Prompting fÞr das Evaluierungsprotokoll, das im neuen Papier verwendet wird. Quelle: https://arxiv.org/pdf/2505.10212
Daten und Tests
Um einen geeigneten Datensatz zu erstellen, untersuchten die Autoren aktuelle Papiere von zwei der wichtigsten Konferenzen auf diesem Gebiet, ACM RecSys 2024 und ACM SIGIR 2024. MovieLens-1M erschien am hÃĪufigsten, in Þber einem FÞnftel der Einreichungen. Da frÞhere Studien zu ÃĪhnlichen Schlussfolgerungen gekommen waren, war dies nicht Þberraschend, sondern vielmehr eine BestÃĪtigung der Dominanz des Datensatzes.
MovieLens-1M besteht aus drei Dateien: Movies.dat, die Filme nach ID, Titel und Genre auflistet; Users.dat, die Benutzer-IDs mit grundlegenden biografischen Feldern verknÞpft; und Ratings.dat, die aufzeichnet, wer was bewertet hat und wann.
Um herauszufinden, ob diese Daten von groÃen Sprachmodellen memorisiert worden waren, wandten sich die Forscher Techniken zu, die erstmals im Papier Extrahieren von Trainingsdaten aus groÃen Sprachmodellen vorgestellt und spÃĪter im nachfolgenden Werk Bag of Tricks fÞr die Extrahierung von Trainingsdaten aus Sprachmodellen angepasst wurden.
Die Methode ist direkt: Stellen Sie eine Frage, die dem Datensatzformat entspricht, und sehen Sie, ob das Modell richtig antwortet. Zero-Shot, Chain-of-Thought und Few-Shot-Prompting wurden getestet, und es wurde festgestellt, dass die letztere Methode, bei der das Modell einige Beispiele gezeigt wird, am effektivsten war; selbst wenn anspruchsvollere AnsÃĪtze mÃķglicherweise hÃķhere Erinnerungsraten liefern kÃķnnten, wurde dies als ausreichend angesehen, um zu zeigen, was memorisiert worden war.

Few-Shot-Prompt, der verwendet wird, um zu testen, ob ein Modell spezifische MovieLens-1M-Werte bei minimaler Kontextabfrage reproduzieren kann.
Um die Memorisation zu messen, definierten die Forscher drei Formen der Erinnerung: Element, Benutzer und Interaktion. Diese Tests untersuchten, ob ein Modell einen Film-Titel aus seiner ID abrufen, Benutzerdetails aus einer Benutzer-ID generieren oder eine Benutzers Bewertung fÞr einen Film auf der Grundlage frÞherer Bewertungen vorhersagen konnte. Jeder wurde mit einer Abdeckungsmetrik* bewertet, die den Anteil des Datensatzes widerspiegelte, der durch Prompting rekonstruiert werden konnte.
Die getesteten Modelle waren GPT-4o; GPT-4o mini; GPT-3.5 turbo; Llama-3.3 70B; Llama-3.2 3B; Llama-3.2 1B; Llama-3.1 405B; Llama-3.1 70B; und Llama-3.1 8B. Alle wurden mit Temperatur auf Null gesetzt, top_p auf eins gesetzt und sowohl HÃĪufigkeits- als auch Anwesenheitsstrafen deaktiviert. Ein fester Zufallsseed gewÃĪhrleistete konsistente Ausgaben Þber die LÃĪufe hinweg.

Anteil der MovieLens-1M-EintrÃĪge, die aus movies.dat, users.dat und ratings.dat abgerufen wurden, mit Modellen, die nach Version und Parameteranzahl sortiert sind.
Um zu untersuchen, wie tief MovieLens-1M absorbiert worden war, forderten die Forscher jedes Modell auf, genaue EintrÃĪge aus den drei (vorher genannten) Dateien des Datensatzes abzurufen: Movies.dat, Users.dat und Ratings.dat.
Die Ergebnisse der anfÃĪnglichen Tests, die oben gezeigt werden, zeigen deutliche Unterschiede nicht nur zwischen GPT- und Llama-Familien, sondern auch zwischen ModellgrÃķÃen. WÃĪhrend GPT-4o und GPT-3.5 turbo groÃe Teile des Datensatzes mÞhelos abrufen, erinnern sich die meisten Open-Source-Modelle nur an einen Bruchteil des gleichen Materials, was auf eine ungleichmÃĪÃige Exposition gegenÞber diesem Benchmark im Training hinweist.
Diese sind keine kleinen Margen. Ãber alle drei Dateien hinweg erzielten die stÃĪrksten Modelle nicht nur bessere Ergebnisse als schwÃĪchere, sondern erinnerten sich auch an ganze Teile von MovieLens-1M.
Im Fall von GPT-4o war die Abdeckung hoch genug, um zu suggerieren, dass ein nicht unwesentlicher Anteil des Datensatzes direkt memorisiert worden war.
Die Autoren erklÃĪren:
âUnsere Ergebnisse zeigen, dass LLMs umfassendes Wissen Þber den MovieLens-1M-Datensatz besitzen, einschlieÃlich Elementen, Benutzereigenschaften und Interaktionshistorien.
âBemerkenswerterweise ermÃķglicht ein einfacher Prompt GPT-4o, fast 80 Prozent der MovieID::Titel-EintrÃĪge wiederzuerlangen. Keines der untersuchten Modelle ist frei von diesem Wissen, was darauf hindeutet, dass MovieLens-1M-Daten wahrscheinlich in ihren Trainingssets enthalten sind.
âWir beobachteten ÃĪhnliche Trends bei der Wiedererlangung von Benutzereigenschaften und Interaktionshistorien.â
Als nÃĪchstes testeten die Autoren den Einfluss der Memorisation auf Empfehlungsaufgaben, indem sie jedes Modell aufforderten, als Empfehlungssystem zu fungieren. Um die Leistung zu bewerten, verglichen sie die Ausgabe mit sieben Standardmethoden: UserKNN; ItemKNN; BPRMF; EASER; LightGCN; MostPop; und Random.
Der MovieLens-1M-Datensatz wurde im VerhÃĪltnis 80/20 in Trainings- und Testsets aufgeteilt, wobei eine Leave-One-Out-Stichprobensampling-Strategie verwendet wurde, um die reale Verwendung zu simulieren. Die verwendeten Metriken waren Hit Rate (HR@[n]); und nDCG(@[n]):

EmpfehlungsprÃĪzision bei Standard-Baselines und LLM-basierten Methoden. Modelle sind nach Familie und Parameteranzahl sortiert, wobei fett gedruckte Werte den hÃķchsten Wert innerhalb jeder Gruppe anzeigen.
Hier Þbertrafen mehrere groÃe Sprachmodelle traditionelle Baselines in allen Metriken, wobei GPT-4o in jeder Spalte eine breite FÞhrung etablierte, und sogar mittelgroÃe Modelle wie GPT-3.5 turbo und Llama-3.1 405B konsistent Baselines wie BPRMF und LightGCN Þbertrafen.
Unter den kleineren Llama-Varianten variierte die Leistung stark, aber Llama-3.2 3B ragte heraus, mit dem hÃķchsten HR@1 in seiner Gruppe.
Die Ergebnisse, so die Autoren, deuten darauf hin, dass memorisierte Daten zu messbaren Vorteilen bei Empfehlungsaufgaben fÞhren kÃķnnen, insbesondere fÞr die stÃĪrksten Modelle.
In einer zusÃĪtzlichen Beobachtung fahren die Forscher fort:
âObwohl die Empfehlungsleistung hervorragend erscheint, zeigt ein Vergleich von Tabelle 2 mit Tabelle 1 ein interessantes Muster. Innerhalb jeder Gruppe zeigt das Modell mit hÃķherer Memorisation auch eine bessere Leistung bei der Empfehlungsaufgabe.
âBeispielsweise Þbertrifft GPT-4o GPT-4o mini, und Llama-3.1 405B Þbertrifft Llama-3.1 70B und 8B.
âDiese Ergebnisse zeigen, dass die Bewertung von LLMs auf DatensÃĪtzen, die in ihren Trainingsdaten enthalten sind, zu Þberoptimistischen Leistungen fÞhren kann, die durch Memorisation und nicht durch Verallgemeinerung angetrieben werden.â
In Bezug auf den Einfluss der ModellgrÃķÃe auf dieses Problem beobachteten die Autoren eine klare Korrelation zwischen GrÃķÃe, Memorisation und Empfehlungsleistung, wobei grÃķÃere Modelle nicht nur mehr von dem MovieLens-1M-Datensatz behielten, sondern auch besser in Downstream-Aufgaben abschnitten.
Llama-3.1 405B zeigte beispielsweise eine durchschnittliche Memorisationsrate von 12,9 %, wÃĪhrend Llama-3.1 8B nur 5,82 % behielt. Dieser RÞckgang der Erinnerung um fast 55 % korrespondierte mit einem RÞckgang der nDCG um 54,23 % und einem RÞckgang der HR um 47,36 % bei den Bewertungscutoffs.
Das Muster hielt Þberall vor â wo die Memorisation abnahm, nahm auch die scheinbare Leistung ab:
âDiese Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine ErhÃķhung der ModellgrÃķÃe zu einer stÃĪrkeren Memorisation des Datensatzes fÞhrt, was zu einer besseren Leistung fÞhrt.
âFolglich zeigen grÃķÃere Modelle nicht nur eine bessere Empfehlungsleistung, sondern bergen auch Risiken im Zusammenhang mit mÃķglichen Lecks in den Trainingsdaten.â
Der letzte Test untersuchte, ob die Memorisation den PopularitÃĪtsbias widerspiegelt, der in MovieLens-1M angelegt ist. Elemente wurden nach InteraktionshÃĪufigkeit gruppiert, und die folgende Grafik zeigt, dass grÃķÃere Modelle konsistent die beliebtesten EintrÃĪge bevorzugen:

Elementabdeckung nach Modell Þber drei PopularitÃĪtsstufen: Top 20 % der beliebtesten, mittlere 20 % der moderat beliebten und untere 20 % der am wenigsten interagierten Elemente.
GPT-4o konnte 89,06 % der Top-Elemente abrufen, aber nur 63,97 % der am wenigsten beliebten. GPT-4o mini und kleinere Llama-Modelle zeigten eine viel geringere Abdeckung Þber alle BÃĪnder hinweg. Die Forscher stellen fest, dass dieser Trend darauf hindeutet, dass die Memorisation nicht nur mit der ModellgrÃķÃe skaliert, sondern auch bestehende Ungleichgewichte in den Trainingsdaten verstÃĪrkt.
Sie fahren fort:
âUnsere Ergebnisse zeigen einen deutlichen PopularitÃĪtsbias in LLMs, wobei die Top 20 % der beliebtesten Elemente erheblich einfacher abzurufen sind als die unteren 20 %.
âDieser Trend unterstreicht den Einfluss der Verteilung der Trainingsdaten, in denen beliebte Filme ÞberreprÃĪsentiert sind, was zu ihrer unverhÃĪltnismÃĪÃigen Memorisation durch die Modelle fÞhrt.â
Schlussfolgerung
Das Dilemma ist nicht mehr neu: Wenn die Trainingssets wachsen, nimmt die Aussicht auf ihre Kuratierung umgekehrt proportional ab. MovieLens-1M, vielleicht unter vielen anderen, gelangt in diese riesigen Korpora ohne Aufsicht, anonym inmitten der schieren Menge an Daten.
Das Problem wiederholt sich in jeder GrÃķÃenordnung und widersteht der Automatisierung. Jede LÃķsung erfordert nicht nur Anstrengung, sondern auch menschliches UrteilsvermÃķgen â die langsame, fehlerhafte Art, die Maschinen nicht liefern kÃķnnen. In diesem Sinne bietet das neue Papier keinen Weg nach vorn.
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* Eine Abdeckungsmetrik in diesem Kontext ist ein Prozentsatz, der zeigt, wie viel des ursprÞnglichen Datensatzes ein Sprachmodell reproduzieren kann, wenn es die richtige Art von Frage gestellt wird. Wenn ein Modell einem Film-ID-Nummer gezeigt wird und den Titel und das Genre produzieren kann, zÃĪhlt das als erfolgreiche Erinnerung. Die Gesamtzahl der erfolgreichen Erinnerungen wird dann durch die Gesamtzahl der EintrÃĪge im Datensatz geteilt, um einen Abdeckungsscore zu erzeugen. Zum Beispiel, wenn ein Modell korrekte Informationen fÞr 800 von 1.000 Elementen zurÞckgibt, betrÃĪgt seine Abdeckung 80 Prozent.
ErstverÃķffentlichung am Freitag, dem 16. Mai 2025












