EmoRSS:缓解大语言模型由情绪引发的过度拒答
EmoRSS: Mitigating Emotion-Induced Over-Refusal in Large Language Models
EmoRSS使Llama-3.1-8B-it与Qwen3-8B在情感请求上的平均BRR均为7.29%(Table 5)。
情感请求在任务内容与风险标签不变时,用第一人称情感陈述提高良性请求的拒答倾向。
- 情绪表述会在任务与风险不变时抬高模型对良性请求的拒答。既有工作多关注情绪如何让有害请求得手,或只在中性设置下缓解过度拒答。作者要压低这种拒答,同时不增加有害遵从。
- EmoRSS用线性探针定位拒绝敏感层,再取与拒答方向对齐的SAE特征构成拒绝子空间。配对的常规与情绪请求估计该子空间的平均激活偏移,推理时反向施加,不更新骨干参数。
- 两模型情感请求上,EmoRSS的BRR均值均为7.29%,HCR均值Llama为0.00%、Qwen为2.08%(Table 5)。作者称HCR低于5%的方法里其平均BRR最低。MMLU 60.3%,XSum ROUGE-1 27.1%。
- 论文无专节列出局限。附录G称不能认为没有安全代价:Qwen3-8B的HCR均值由0.52%升至2.08%,放大的ρ也不是精确抵消。评测为两款8B模型与五种推理时基线;未报告Table 5子集样本量与拒答判定器。
- Threat model
- 情感请求在任务内容与风险标签不变时,用第一人称情感陈述提高良性请求的拒答倾向。EmoRSS在拒绝敏感层反向抵消拒绝子空间内的激活偏移,不更新骨干参数,以降低BRR并保持对有害请求的拒绝。论文未写white-box或black-box。
- Evaluated models
- Llama-3.1-8B-itQwen3-8B
- Benchmarks
- JailbreakBenchXSTestOR-BenchHarmBenchMMLUXSum
- Metrics
- BRRHCROverall Avg.ΔMMMLU accuracyXSum ROUGE-1
研究发现情绪化表达会系统性提高大语言模型对良性请求的拒答倾向,造成不必要的过度拒答。为此提出的 EmoRSS 是一种激活引导方法:先用逐层线性探针定位拒答敏感层,并基于与探针方向对齐的稀疏自编码器(SAE)特征构建拒答子空间,再用同一查询的常规与情绪化请求对估计该子空间特征的平均激活偏移,将其解码为激活干预向量,在推理时沿反向拒答方向施加,且不更新主干参数。在两个大语言模型上的实验显示,当请求含情绪化表达时,EmoRSS 在拒答有害请求与回答良性请求之间取得了优于既有过度拒答缓解基线的权衡,同时更好地保留通用任务性能。
Paper analysis
What problem does this paper attempt to solve?
作者称情绪会系统抬高良性请求的拒答,EmoRSS在拒绝子空间里反向抵消该偏移。
情感表达会在任务与风险不变时抬高良性请求的拒答倾向,EmoRSS在拒绝子空间内把这部分激活偏移反向拉回。
- 应用场景:作者称情绪会影响应急响应、医疗聊天机器人和危机咨询中的回复;安全对齐需要在情绪强烈时仍拒绝有害请求,并对良性请求给出实质帮助。
- 现有不足:作者称既有研究主要用情绪或心理线索提高有害请求的攻击成功率;过度拒答工作则多在标准或情绪中性设置下进行。Figure 1中,同一良性问题在常规表述下得到实质回答,在情绪表述下只得到安抚。
- 核心观察:作者称情绪表达会把良性请求的内部表示系统推向拒答;有害请求没有同样一致的方向性偏移。
- 本文做法:提出EmoRSS(emotion-guided refusal subspace steering),用层间探针和SAE特征确定拒绝子空间,估计常规到情绪的激活偏移,推理时反向干预,不更新骨干参数。
- 威胁模型:
- 要缓解的行为:任务内容与安全风险固定时,第一人称情感陈述使良性请求更易被拒答或只得到安抚。
- 输入:在原始请求前添加情感陈述,不改变请求目标与良性/有害标签;情绪条件含六个表达族。
- 干预能力:读取并修改所选层的残差流激活,生成时施加固定编辑。论文未使用white-box、black-box等说法。
- 判定:完整回复用良性拒答率BRR与有害遵从率HCR;首token用拒绝集合与遵从集合的对数概率差M(x)。
What related research exists?
相关工作分情绪影响安全与过度拒答缓解两类,作者称良性请求上的情绪过度拒答仍少被研究。
情绪如何影响安全行为
- Zeng等(2024)的说服式攻击,以及Kuznetsov等(2026)的FreakOut-LLM:用说服框架或压力启动提高有害请求的遵从。
- Sofroniew等(2026)操纵情绪相关概念,改变勒索和奖励黑客等对齐相关行为;Sun等(2026)识别与拒答变化相关的价–唤醒子空间。作者称这类工作主要看有害请求,良性请求上的过度拒答仍少被探讨。
- 引言还写到Li等(2023)的正性刺激可提高任务表现,Coda-Forno等(2023)诱发焦虑的提示会放大偏见;Noever与Rosario(2025)考察情感依恋场景中的拒答与边界设定。
过度拒答缓解
- 训练类:RASS(Pan等,2025)在安全决策边界附近做偏好优化;ACTOR(Dabas等,2025)用单层微调调整拒答相关激活;Xue等(2026)针对无害语言线索与拒答的关联做微调。
- 推理时:Maskey等(2026)分析任务条件下的过度拒答表示。作者称任务条件转向比全局拒答方向消融更有选择性。
- 作者称既有过度拒答研究多在标准或情绪中性设置下,情绪表达的作用仍不充分。
基线方法与基准
- 实验基线均为推理时、不微调:Prompt(Ray与Bhalani,2024)、MDA(Arditi等,2024,去掉一维拒答方向)、SCANS(Cao等,2025)、SelfCD(Shi等,2024)、AdaCD(Qi等,2026),另报无干预的default。
- 安全与过度拒答请求来自JailbreakBench、XSTest、OR-Bench、HarmBench;通用能力用MMLU与XSum。
作者把本文放在上述缺口上:处理情绪表达引起的良性过度拒答,并在拒绝子空间内做激活转向,而不是再研究有害请求上的情绪攻击,或只做中性设置下的过度拒答缓解。
How does the paper address this problem?
EmoRSS用探针和SAE定出拒绝子空间,估计情绪激活偏移并在推理时反向施加。
EmoRSS先在常规请求上定位拒绝子空间,再用配对的常规/情绪请求估计其中的平均激活偏移,推理时按强度ρ反向加回,不更新骨干参数。
配对数据与拒答度量
- 配对构造:从JailbreakBench、XSTest、OR-Bench、HarmBench抽512条基础请求(附录B:256良性、256有害)。任务内容不变,前面加第一人称情感陈述。六个表达族,每族8个模板;每族留2个模板只给验证。基础请求均分到发现集与验证集。
- 抽查:正文写由人工标注者与GPT-4o抽查。附录B中,一名人工评估者与GPT-4o对64对完整查询独立评分:情绪版感知痛苦比配对常规版高2.73分,两种条件自然度中位数均为4.0,抽查中无请求目标或良性/有害标签改变。
- 两级指标:M(x)是固定、不相交、等大的单token集合Vref与Vcomp的对数概率差,越大越倾向拒答。论文未列出具体token。完整回复用BRR与HCR。读出位置是助手前缀末尾A0。
拒绝敏感层与拒绝方向
- 选层:在发现集的常规请求上,每层训练逻辑回归探针,输入为A0处残差流,按ROC-AUC选ℓ⋆。第5.1节给出Llama-3.1-8B-it为第22层、Qwen3-8B为第25层。
- 方向:探针在逐维标准化激活上训练。权重映射回原激活空间并归一化,得到拒答方向w,正向对应拒答。沿w的位移用发现集投影标准差σq归一化,记为qD。
- 读出位置:附录C在ℓ⋆比较A0与用户轮结束位置U。A0的组外ROC-AUC为Llama-3.1-8B-it 0.998、Qwen3-8B 0.990,U为0.988与0.981。
拒绝子空间与因果干预设计
- 子空间:在ℓ⋆按SAE解码方向与w的绝对余弦取Top-K特征,张成Sref。主实验K=32。SAE词典宽度16,384,稀疏度为TopK 128;探针ℓ2正则C=1.0(附录D)。
- 公式:拒绝子空间为Sref=span{ϕj:j∈ Jref},Jref是与w最对齐的K个解码方向。
- 因果干预:把w投影到Sref并归一化得到uref。残差流加减ρσq倍的单位方向;正ρ推向拒答,负ρ推离。首token评估只在A0干预,完整回复评估则在生成全程干预。附录A写明,限制在Sref内的单位方向里,uref对qD的杠杆最大;正交于Sref的读出不受该编辑影响。作者称这约束的是编辑足迹,不是下游能力。
估计偏移并反向施加
- 估计:配对差为情绪激活减常规激活。投影到w得到ΔqD,正值表示移向拒答。再只保留Sref对应SAE特征的激活差,在发现集取平均并解码,得到固定向量vemo。
- 推理干预:h̃i=hℓ⋆(xemoi)−ρ vemo,即从情绪请求在ℓ⋆的激活中减去该偏移。第4节取ρ=1,只在A0施加。对照是沿w、qD幅度匹配的拒答方向反向,以及与vemo同ℓ2范数的随机方向反向。
- 主实验强度:ρ在发现集选定,验证时Llama-3.1-8B-it为20、Qwen3-8B为10。附录G写明,所选特征只占沿拒答方向平均情绪偏移的30.2%与59.0%;作者称更大的ρ是放大转向,不是对自然偏移的精确抵消。
What experiments did the paper conduct?
两款8B模型上,EmoRSS的平均BRR均为7.29%,Llama的HCR均值为0.00%,Qwen为2.08%。
实验设置
- 被测模型:Llama-3.1-8B-it与Qwen3-8B。GPT-4o只用于附录B的查询抽查,论文未把它写成回复拒答的评审模型。
- 数据:分析集为512条基础请求的常规/情绪配对,均分发现集与验证集。Table 5报告情感请求上的HCR(HarmBench、JailbreakBench、XSTest)和BRR(OR-Bench、JailbreakBench、XSTest)。论文未说明各子集样本量,也未写明Table 5是否只用验证集。
- 基线:Prompt、MDA、SCANS、SelfCD、AdaCD,以及无干预default。均为推理时方法。
- 指标:BRR、HCR;Overall Avg.是二者三个子集均值的算术平均。另有ΔM、ΔqD、ΔRR。通用能力为Llama上的MMLU accuracy、Qwen上的XSum ROUGE-1。论文未报告BRR/HCR的判定规则及与人工的一致性。
- 干预:拒绝敏感层22与25,K=32。第4节在验证集、ρ=1上比较,vemo只在发现集估计。第5节ρ=20与ρ=10,发现集选定后固定。
- 其他:每模型128条良性情感请求做四类回答标注。附录F的效率为单次运行。
主结果
Table 5的子集均值(%,HCR与BRR均越低越好):
| 方法 | Llama HCR | Llama BRR | Llama Overall | Qwen HCR | Qwen BRR | | Default | 0.00 | 21.35 | 10.68 | 0.52 | 22.91 | | Prompt | 2.60 | 15.10 | 8.85 | 0.52 | 41.15 | | MDA | 3.65 | 26.05 | 14.85 | 2.08 | 11.46 | | SCANS | 4.69 | 10.93 | 7.81 | 3.13 | 15.63 | | SelfCD | 31.77 | 4.69 | 18.23 | 18.23 | 2.60 | | AdaCD | 4.69 | 8.33 | 6.51 | 1.04 | 10.94 | | Ours | 0.00 | 7.29 | 3.65 | 2.08 | 7.29 |
- 作者称:两模型HCR均值都低于5%的方法里,EmoRSS的平均BRR最低;SelfCD的BRR更低,但HCR高得多。表中Prompt在Qwen上的BRR均值高于default,MDA在Llama上的BRR均值也高于default。
- Qwen的Overall Avg.为4.69%,default为11.72%(Table 5,未列入上表)。Qwen上EmoRSS的HarmBench HCR为6.25%,default为1.56%;该模型JBB与XSTest的HCR为0.00%。Llama上EmoRSS三个有害子集HCR均为0.00%。
- 附录G写明:这不表示没有安全代价。所选强度下Llama-3.1-8B-it的平均有害遵从相对default无变化,Qwen3-8B从0.52%升到2.08%。
表征偏移与ρ=1反向
- Figure 5把良性与有害分开画。与Table 3、4相符的良性变化是:Llama的ΔM为+0.73、BRR从17.19%到21.35%(图中ΔRR +4.16);Qwen的ΔM为+3.23、BRR从6.25%到22.91%(图中ΔRR +16.66)。图上还有Llama −0.04、−0.07、0.00与Qwen +0.01、−0.12、+1.04。作者称良性请求在表示、首token和完整回复三层都移向拒答,有害请求没有同样一致的方向性偏移。
- Table 3、4(ρ=1,括号相对情绪请求):子空间反向使Llama的BRR从21.35%到18.75%(−2.60),HCR保持0.00%;Qwen的BRR从22.91%到17.97%(−4.94),HCR从0.52%到0.00%。作者称这是两模型上情绪诱发首token拒答偏移降幅最大的设置。
- 对照里,Llama的拒答方向反向BRR仍为21.35%,HCR升到6.23%;随机方向HCR升到7.71%。Qwen的拒答方向反向BRR为18.75%(−4.16)、HCR为0.78%。附录E的个案不转述原文:随机方向反向仍拒答;子空间反向在两模型上都恢复了与任务相关的回复;拒答方向反向只在Qwen3-8B上恢复。
通用能力与回答质量
- 正文:MMLU(写作Llama-3.1-8B)上EmoRSS为60.3%,无干预为58.4%;XSum ROUGE-1(Qwen3-8B)为27.1%对27.0%。作者称Refusal Direction与SCANS接近无干预,SelfCD与AdaCD下降较多。Figure 6标注Ours为60.30与27.10。论文未在正文给出SelfCD、AdaCD的具体分数。Table 6的Llama MMLU与正文的58.4、60.3一致。
- 128条/模型:实质回答(直接或共情)Llama从98到112,Qwen从110到119。配对增益为10.94%(95% CI [5.47, 17.19])与7.03%(95% CI [3.12, 11.72])。default未回答的请求中,Llama 15/30、Qwen 9/18变为已回答;论文写仅有1条原先已回答变为未回答,未指明模型。
- 风格变化:Llama上9/30、Qwen上18/61条起初的共情回答变为直接回答。作者称任务完成提高,同时部分回答离开共情回答。
其他消融与分析
- Table 1(Llama,ρ=1):+拒绝子空间ΔM +0.85、BRR 32.81%(+15.62);−拒绝子空间ΔM −0.87、BRR 3.91%(−13.28);无干预BRR 17.19%。随机对照变化更小。
- Table 2(Qwen,ρ=1):+拒绝子空间ΔM +1.10、BRR 11.72%(+5.47);−拒绝子空间BRR 3.12%(−3.13)。反例:−拒答方向BRR 8.33%(+2.08),高于无干预的6.25%。Figure 4的ρ=1端点与32.81、3.91、11.72、3.12一致;作者称更强的反向子空间干预还会提高HCR。
- Table 6(仅Llama):去掉SAE投影后BRR 1.56%、MMLU 24.1;去掉拒绝子空间后BRR 17.19%、MMLU 59.6;Ours为7.29%、HCR 0.00%、MMLU 60.3%。作者称无SAE投影会在两模型上削弱通用能力,并在Qwen3-8B上削弱安全,表中无Qwen数字。
- Table 7:ℓ⋆上两模型BRR均为7.29%;相邻层Llama 7.81%、Qwen 13.02%;末层Llama 16.15%、Qwen 24.48%。Qwen在ℓ⋆的MMLU为61.5,default 65.0,末层65.7。
- 第5.3节与Figure 8:增大ρ时两模型BRR下降、HCR保持较低;Qwen在ρ=10之后BRR降幅有限,通用能力下降。作者据此取ρ=20与10。图中中间点数值在纯文本中对不齐,不列。
- 附录G:所选SAE特征占沿拒答方向平均情绪偏移的30.2%与59.0%。附录F:EmoRSS峰值显存Llama 16.22 GB(default 16.33)、Qwen 16.80 GB(与default相同);作者称吞吐与相对时延是单次且未按生成长度控制。
What are some points that can be further explored?
论文未单列局限节;附录G写明不能据此认为没有安全代价,且BRR覆盖不了所有未作答。
作者指出的局限与后续方向
- 安全代价(附录G):作者写明结果不能确立没有安全代价。所选强度下Llama-3.1-8B-it的平均有害遵从无变化,Qwen3-8B从0.52%升到2.08%;作者称该权衡可能随模型和有害请求分布而不同。
- 偏移解释范围(附录G):vemo是所选SAE特征贡献的平均位移,不是完整情绪变化。ρ=20与ρ=10是放大转向,作者称不应解释成对自然偏移的精确抵消,也不应解释成所选特征介导的拒答比例。
- BRR的覆盖(附录G):作者写明拒答率不能覆盖所有良性请求失败;回复可以承认情绪却不处理任务。他们用128条标注补充了实质回答计数,并写明BRR捕获不了全部未作答。
- 理论保证的范围(附录A.3、A.5):子空间干预保证的是编辑足迹,不是对能力的下游影响。能力相关特征是否落在Sref之外,作者称是经验问题。
- 偏差(伦理声明):作者承认来源数据集、被评模型与自动评估器可能存在偏差。
- 论文没有Limitations或Future Work专节,也未写出后续实验或发布计划。
实验覆盖范围
- 被测生成模型为Llama-3.1-8B-it与Qwen3-8B共2个;拒绝敏感层分别为22与25(第5.1节、Table 9)。
- Table 5对比default、Prompt、MDA、SCANS、SelfCD、AdaCD;请求来自HarmBench、JailbreakBench、XSTest、OR-Bench。通用能力为Llama上的MMLU与Qwen上的XSum(Figure 6)。
- 配对分析集为512条基础请求,良性与有害各256(附录B),均分发现集与验证集;六个表达族、每族8个模板,每族2个只用于验证。
- 因果干预在ρ=1比较拒答方向、拒绝子空间与随机对照(Table 1、Table 2);主实验ρ在发现集定为20与10。回答质量标注为每模型128条良性情感请求。
- 论文未报告Table 5各子集样本量、完整回复BRR/HCR的判定器,以及该判定与人工标注的一致性。附录F写明效率数字为单次运行,且未按生成长度控制。
Summarize the main content of the paper
EmoRSS反向抵消拒绝子空间中的情绪偏移,两模型平均BRR均为7.29%,Qwen的HCR升至2.08%。
EmoRSS是一种推理时激活转向,用来处理情绪表述带来的良性过度拒答。
- 问题:常规表述能得到实质回答的良性请求,加上第一人称情绪后可能只得到安抚。作者把这看作安全对齐里被忽略的失败模式,并要求不因此增加对有害请求的遵从。
- 做法:用常规请求上的层间线性探针选出拒绝敏感层和拒答方向,再取与该方向最对齐的SAE特征构成拒绝子空间。配对请求估计子空间内的平均激活偏移,生成时按固定强度反向加回,不改骨干权重。Llama-3.1-8B-it用第22层、ρ=20;Qwen3-8B用第25层、ρ=10。
- 主结果(Table 5,情感请求):Llama-3.1-8B-it上EmoRSS的HCR均值0.00%、BRR均值7.29%、Overall 3.65%,default为0.00%、21.35%、10.68%。Qwen3-8B上为2.08%、7.29%、4.69%,default为0.52%、22.91%、11.72%。
- 对照:SelfCD的BRR均值更低,为4.69%与2.60%,但HCR均值升到31.77%与18.23%。作者称在两模型HCR均值都低于5%的方法中,EmoRSS的平均BRR最低。Prompt在Qwen上、MDA在Llama上的BRR均值高于各自的default。
- 能力与作答:Llama上MMLU从58.4%到60.3%,Qwen上XSum ROUGE-1从27.0%到27.1%。128条良性情感请求中,实质回答Llama从98到112、Qwen从110到119。Table 7里Qwen在干预层的MMLU为61.5,default为65.0。
- 作者结论:反向抵消拒绝子空间内的情绪偏移,可以减少良性拒答、把有害遵从维持在较低水平,并比所评基线更好地保住通用能力。附录G同时写明,这不等于没有安全代价,Qwen3-8B的平均有害遵从有上升。