CoP: Agentic Red-teaming for Large Language Models using Composition of Principles(原題:CoP: Agentic Red-teaming for Large Language Models using Composition of Principles)

田中専務

拓海先生、最近社内で「赤チーミング(red-teaming)」って言葉が出ましてね。要するに危険な質問を試してモデルの弱点を探るって聞いたんですが、それを自動化する論文があると伺いました。うちの工場にも関係ありますか?

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!大丈夫、一緒に整理しましょう。今回の論文は、赤チーミングを人手で行う代わりに、AIに原則(principles)を与えて自動的に“攻めのシナリオ”を作らせる仕組みです。結論を先に言うと、リスク発見のスピードと幅が格段に上がるんですよ。

田中専務

それは便利そうですが、具体的に何が違うのですか。今までの赤チーミングは専門家がガリガリ作っていました。これって要するに人の代わりにAIが悪さのネタを考えるということ?

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!違いを3つに整理しますよ。1つ目、従来は人が個別に試行錯誤していたが、CoPは人が定めた原則を組み合わせて自動で多様な攻め方を作ることができる点。2つ目、探索効率が良く、少ない問いかけで弱点を見つけやすい点。3つ目、生成された戦略を人が確認・修正できる透明性がある点です。難しい単語は後で噛み砕きますよ。

田中専務

投資対効果の話が一番心配でして。うちみたいな中堅が導入して、現場で使える実利に繋がるんでしょうか。時間と金をかけて大騒ぎになったら困ります。

AIメンター拓海

大丈夫、一緒に考えられますよ。実務目線では三点を確認します。費用対効果は、まずどの業務が機密や安全に直結するかを絞ること。次に赤チーミングで見つかった問題が実際の運用ルールやアクセス制御で対応できるかを評価すること。最後に自動化された戦略を人がレビューできる運用フローを作ることです。これで無駄な検査を減らせますよ。

田中専務

なるほど。技術的にはどうやってAIに「原則」を教えるのですか。難しい専門家の手順を書くようで不安です。

AIメンター拓海

良い質問ですね。専門家の手順をそのまま書く必要はありません。例えるならレシピの「方針」を渡すようなものです。例えば「回避行為を誘導する」「役割を偽装する」「段階的に情報を引き出す」といった短い原則を与え、それらをAIが組み合わせて具体的なプロンプト(質問)を作ります。人が全部書くよりも簡単で、かつ多様な攻め方を自動生成できますよ。

田中専務

それって要するに、少ない指示でAIに悪さの“企画書”を書かせて、その企画を試して問題点を洗い出すということですか?

AIメンター拓海

その通りです!素晴らしい着眼点ですね。より正確に言うと、AIに原則の組み合わせで「攻めの設計」をさせ、発見された脆弱性は人が優先度をつけて対応する。これにより、同じ労力で見つかるリスクの数と種類が増えますよ。

田中専務

最後に運用面です。現場の担当者に余計な混乱を与えずに、この手法を回せますか。検出結果が膨大になっても意味がないのでは。

AIメンター拓海

大丈夫、段階を分ければ現場は混乱しませんよ。まずは重要業務に限定してスモールスタートをし、見つかった問題を重大度でランク付けする運用を作ります。次に自動生成された攻め方を人がレビューして承認するフローを入れれば、誤検知やノイズを減らせます。これで現場負荷を最小化できますよ。

田中専務

分かりました。では私なりにまとめます。CoPは少ない原則でAIに攻め方を作らせ、効率的に弱点を見つける仕組みであり、まずは重要業務に絞ってスモールスタート、検出は人が優先順位をつけて対処する。こう理解してよろしいですか?

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!まさにその通りです。これなら現実的に導入でき、投資対効果も検証しやすい。大丈夫、一緒に計画を作れば必ずできますよ。

田中専務

了承しました。まずは重要業務での試験導入を頼みます。自分の言葉で言いますと、CoPは「少ない指示でAIに攻撃案を作らせ、見つかった危険を現場で潰す仕組み」ということですね。

1. 概要と位置づけ

結論を端的に述べると、本研究は赤チーミング(red-teaming、モデルの脆弱性検査手法)を人工的に自律化し、少量の原則(principles)を組み合わせることで効率的に新たな攻撃戦略を発見できる点で従来を大きく変えた。要するに、人手中心の“手探り”から、原則を与えてAIに探索を任せる“設計主導の自動化”へ転換したのである。本手法は多様な大規模言語モデル(Large Language Models、LLMs)に対して高い脆弱性発見力を示し、検査工数の削減と発見の幅拡大という二つの利点を同時に達成している。

まず基礎的な位置づけを明確にする。赤チーミングは本来、専門家がモデルに対して“悪用の疑似シナリオ”を仕掛け安全上の盲点を見つける実務である。これを自動化する意義は、人的工数の限界を超えて網羅的にリスクを発見する点にある。次に応用面を述べると、検出された脆弱性は運用ルールやアクセス制御、UIの変更など具体的な安全対策に直結するため、発見力の向上は企業の実務安全性向上に直結する。

本手法は既存の自動化手法と異なり、ユーザーが提示した複数の原則を自由に組み合わせて戦略を生成する点で拡張性が高く、運用者による即時の修正と検査結果の解釈が可能である。これにより、単発の攻撃シナリオだけでなく段階的かつ複合的な攻撃チェーンも検出されやすくなる。経営判断の観点では、投下リソースに対する発見効果を定量化しやすいことも大きな利点である。

以上を踏まえると、本論文の位置づけは「赤チーミング自動化の実務適用に向けた設計指針の提示」と整理できる。これにより企業は限られた人員で効果的な安全検査を回せるようになり、AI導入時のリスク管理の現実性が高まる。

2. 先行研究との差別化ポイント

従来研究は主に手作業による攻撃探索や、単発の自動化戦略による脆弱性検査に依存してきた。これらは攻撃パターンの多様性に乏しく、専門家の経験則が結果を左右するため網羅性に欠ける。本研究はその課題に対し、ユーザー定義の「原則(principles)」をAIが組み合わせて新たな攻撃パターンを作る点で差別化している。原則は短い指示群であり、専門家の膨大な手順を書き下す必要がないため実務導入の敷居が低い。

次に探索効率の面での差異を説明する。既存の自動化手法は多くの問い合わせ(クエリ)を必要とする場合が多いが、本手法は原則の組成を通じて少ないクエリで高い成功率を達成する点が特徴である。その結果、コストと時間の両面で実務的な利点が生まれる。さらに、生成された戦略を人が検査・修正できる点で透明性と運用可能性も担保されている。

また本研究は、オープンソース系から商用の高度に調整されたモデルまで幅広く試験を行い、再現性と一般化の観点で強い証拠を示している点でも先行研究と異なる。つまり理論だけでなく実運用への適用性まで視野に入れた評価設計が行われている。

これらの差別化により、本研究は赤チーミングの自動化を単なる研究的試みから企業のリスク管理ツールへと昇華させる実務的貢献を果たしたと評価できる。

3. 中核となる技術的要素

中核技術は「Composition-of-Principles(CoP)」であり、これはユーザーが定義した複数の原則を動的に組み合わせるエージェント的ワークフローである。原則とは例えば「指示を役割になりすまして与える」「段階的に禁止事項を回避する」といった短い戦術的方針であり、これをAIが合成して具体的なプロンプトを生成する。ビジネスの比喩で言えば、個々の原則は部門別の方針であり、CoPはそれらを組み合わせて業務フローを自動設計するマネジメントツールである。

技術的には、CoPはエージェント設計の考え方を取り入れ、内部で原則の組み合わせや試行の履歴を管理する。これにより、同じ原則群から多様な攻め方を効率よく生成できる。さらに生成された攻め方の成功率を評価し、有効な戦略を再利用する仕組みが組み込まれているため、探索効率が時間とともに向上する。

本手法はまた透明性を重視しており、生成された攻め方を人が容易に検査・修正できるメタ情報を保持する。これにより誤検知の削減や業務に即した優先付けが可能となる。実装面では、ターゲットモデルへのクエリ数を抑える工夫や、生成戦略の評価指標を設けることで実務コストを制御している。

総じて、CoPは設計の柔軟性、探索効率、運用透明性を三拍子で備える点が技術的核心である。

4. 有効性の検証方法と成果

検証は幅広いモデルに対して行われ、オープンソース系のモデルから商用の高度に調整されたモデルまで網羅した評価がなされている。評価指標としては既知攻撃の成功率に対する向上率や、新規に発見された脆弱性の数、問い合わせ当たりの効率性などが用いられている。これにより、単に事例数が増えただけでなくコスト効率が向上している点が示された。

成果として、本手法は既存手法と比べて攻撃成功率を大幅に改善し、場合によっては既知最良手法の数倍から数十倍の発見力を示したと報告されている。これは単発の攻撃生成では見つけられない複合的な脆弱性を組み合わせで露呈させる能力によるところが大きい。さらに、クエリ数あたりの発見効率が高く、実務的なコスト節減にも寄与している。

一方で、検証手法はプレプリント段階であり、長期的な運用での効果や誤検知率の詳細な運用負荷評価は今後の課題である。だが短期的な導入価値は明確であり、スモールスタートでの採用を通じて段階的に評価することが現実的な道筋である。

5. 研究を巡る議論と課題

議論点の一つは、自動生成された攻め方が悪意ある第三者に利用されるリスク管理である。研究自体は防御目的での評価を主眼としているが、公開や運用の際には生成手法の管理とアクセス制御が必須である。次に、生成結果の解釈性と誤検知の扱いも実務上の重要課題である。大量の検出結果を如何に現場で分類し優先順位付けするかという運用ルールの整備が欠かせない。

また技術的課題として、CoPが依存する原則の設計が不十分だと探索が偏る恐れがあるため、原則設計のベストプラクティスの確立が求められる。更に、モデル側の防御強化(代表的には表現レベルでの安全制約)が進む中で、CoPも攻守のいたちごっこに晒される可能性がある。したがって、継続的な評価と更新が欠かせない。

総じて、CoPは強力な検出手段を提供する一方で、運用面でのガバナンス、誤検知管理、原則設計の品質保証といった課題を解決する仕組みを同時に整備する必要がある。

6. 今後の調査・学習の方向性

今後はまず原則設計の標準化とベンチマークの整備が重要である。企業が自社に適した原則群を効率的に設計できるテンプレートや評価指標が求められる。次に長期運用での効果検証、誤検知削減のためのヒューマン・イン・ザ・ループ(Human-in-the-loop)運用設計、及び発見された脆弱性の対応速度を測るKPIの確立が実務的課題である。

研究面では、CoPとモデル側の防御技術の相互作用を体系的に評価することが重要になる。攻防両面を同じベンチマークで測ることで、防御強化の実効性とCoPの改良点が明確になる。同時に、生成された攻め方の安全な共有と管理方法についても実装指針を作る必要がある。

最後に経営層への提言としては、まず重要業務に限定したスモールスタートを実施し、検出結果の優先付けと運用ルールを整備した上で段階的に対象範囲を広げるアプローチが現実的である。これにより投資対効果を見極めつつ、企業のAI利活用を安全に推進できる。

検索に使える英語キーワード

red-teaming, composition of principles, agentic red-teaming, jailbreak prompts, large language models safety

会議で使えるフレーズ集

「この手法は少ない指示で多様な攻撃シナリオを自動生成し、検査効率を高める点が利点です。」

「まず重要業務に限定したスモールスタートで導入し、検出結果に基づく優先対応を行いましょう。」

「生成された戦略は人がレビュー・承認する運用を組み込み、誤検知や過剰対策を避けます。」

参考文献: C. Xiong, P.-Y. Chen, T.-Y. Ho, “CoP: Agentic Red-teaming for Large Language Models using Composition of Principles,” arXiv preprint arXiv:2506.00781v1, 2025.

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