АЛГОРИТМ ФИЛЬТРАЦИИ «ИНЪЕКЦИЙ ПОДСКАЗОК» ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ
Аннотация
Интеграция больших языковых моделей (LLM) в геоинформационные системы (ГИС) открывает новые возможности для пространственного анализа, однако сопровождается специфическими уязвимостями типа «инъекция подсказок» (промпт-инъекции). Такие атаки позволяют злоумышленникам обходить защитные механизмы LLM, манипулировать выдачей, получать доступ к конфиденциальной информации и нарушать целостность данных. Использование пространства позволяет обратиться к объекту не напрямую, а через его пространственные отношения с другими объектами. Существующие методы фильтрации по ключевым словам или шаблонам не обеспечивают надёжной защиты из-за постоянного появления новых сценариев атак. Это определяет актуальность разработки адаптивных, самообучающихся алгоритмов фильтрации запросов на предмет промт-инъекций к большим языковым моделям. Целью исследования является разработка алгоритма фильтрации промпт-инъекций для LLM, на основе метода прецедентного анализа (Case-Based Reasoning, CBR). В работе предлагается алгоритм сравнения запросов к LLM с базой ранее известных промт-инъекций. Проведенный эксперимент показал, что по мере накопления базы прецедентов точность выявления промпт-инъекций возрастает с 42% до 83%. При этом время обработки одного запроса увеличивается незначительно (с 0,18 до 0,19 секунд при росте базы на 23%). Также были предложены подходы к обобщению базы прецедентов и самоанализу базы прецедентов. Предложенный алгоритм позволяет повысить защищённость систем с LLM-интерфейсом от промпт-инъекций за счёт адаптивности и самообучения. Практическая значимость заключается в возможности внедрения разработанного фильтра в информационные системы для предотвращения утечек и манипуляций с пространственными данными. Дальнейшие исследования связаны с развитием методов автоматического обобщения прецедентов и интеграцией дополнительных контекстных анализаторов.
Список литературы
1. Şekeroğlu A., Çelik K.T. Integration of AI, Spatial Data, and GIS in Planning: Spatial Application Based on Machine Learning and Deep Learning, ICONARP International Journal of Architecture and Planning, 2025, Vol. 13, No. 2, pp. 592-624. DOI: 10.15320/ICONARP.2025.337.
2. Pierdicca R., Muralikrishna N., Tonetto F., Ghianda A. On the Use of LLMs for GIS-Based Spatial Analysis, ISPRS International Journal of Geo-Information, 2025, Vol. 14, No. 10, Art. 401. DOI: 10.3390/ijgi14100401.
3. Li Y., Liu Y., Wang J., Zhang H. A Question-Answering Framework for Geospatial Data Retrieval En-hanced by a Knowledge Graph and Large Language Models, International Journal of Digital Earth, 2024, Vol. 18 (1). DOI: 10.3390/ijgi14100401.
4. Khandelwal U., Levy O., Jurafsky D., Zettlemoyer L., Lewis M. Generalization through Memorization: Nearest Neighbor Language Models, arXiv.org, 2019. Available at: https://arxiv.org/abs/1911.00172.
5. Gurnee W., Tegmark M. Language Models Represent Space and Time, arXiv.org, 2023. Available at: https://doi.org/10.48550/arXiv.2310.02207.
6. Chang Z., Li M., Wang J., Qing Y., Yang J. Play Guessing Game with LLM: Indirect Jailbreak Attack with Implicit Clues, arXiv.org, 2024. Available at: https://doi.org/10.48550/arXiv.2402.09091.
7. Zyryanova I.N., Chernavskiy A.S., Trubachev S.O. Prompt injection - problema lingvisticheskikh uyazvimostey bol'shikh yazykovykh modeley na sovremennom etape [Prompt injection - problema lingvisticheskikh uyazvimostey bol'shikh yazykovykh modeley na sovremennom etape], Nauchnyy rezu-l'tat. Voprosy teoreticheskoy i prikladnoy lingvistiki [Scientific Result. Issues of Theoretical and Applied Linguistics], 2024, Vol. 10, No. 4, pp. 40-52. DOI: 10.18413/2313-8912-2024-10-4-0-3.
8. Konev A.A., Payusova T.I. Podkhod k otsenke kachestva generatsii stsenariev pentesta pri pomoshchi bol'shikh yazykovykh modeley [An approach to assessing the quality of pentest scenario generation using large language models], Voprosy kiberbezopasnosti [Cybersecurity Issues], 2025, No. 6 (70),
pp. 147-157. DOI: 10.21681/2311-3456-2025-6-147-157.
9. Ggaliwango M., Nakayiza H.R., Daudi J., Nakatumba-Nabende J. Prompt engineering in large language models // Proceedings of the International conference on data intelligence and cognitive informatics, Data Intelligence and Cognitive Informatics: ICDICI 2023. Algorithms for Intelligent Systems. Singapore: Springer, 2024, pp. 387-401. DOI: 10.1007/978-981-99-7962-2 30.
10. Mudarova R.M, Namiot D.E. Protivodeystvie atakam tipa in"ektsiya podskazok na bol'shie yazykovye modeli [Countering hint injection attacks on large language models], International Journal of Open Infor-mation Technologies, 2024, Vol. 12, No. 5, pp. 39-48.
11. Bethany M., et al. Large Language Model Lateral Spear Phishing: A Comparative Study in Large-Scale Organizational Settings, arXiv.org, 2024. Available at: https://doi.org/10.48550/arXiv.2311.11538.
12. Namiot D.E., Il'yushin E.A. O kiberriskakh generativnogo iskusstvennogo intellekta [On the cyber risks of generative artificial intelligence], International Journal of Open Information Technologies, 2024, Vol. 12, No. 10, pp. 109-119.
13. Yu J., Wu S., Dong J., Yang S., Xing X. Assessing Prompt Injection Risks in 200+ Custom GPTs, arXiv.org, 2023. Available at: https://doi.org/10.48550/arXiv.2311.11538.
14. Kotenko I.V., Abramenko G.T. Ispol'zovanie bol'shikh yazykovykh modeley dlya poiska ugroz kiber-bezopasnosti na osnove metodov glubokogo obucheniya: analiz sovremennykh issledovaniy [Using large language models to detect cybersecurity threats based on deep learning methods: an analysis of current re-search], Pravovaya informatika [Legal Informatics], 2024, No. 1, pp. 63-72.
15. Chernyy yashchik raskryt: kak in"ektsiya promta zastavlyaet II govorit' vse i vytyagivaet sistemnyy zapros [Black Box Uncovered: How Prompt Injection Makes AI Say Everything and Extracts System Requests]. Available at: https://habr.com/ru/companies/bothub/articles/904950 (accessed 20 April 2026).
16. Yan J., Yadav V., Li S., et al. Backdooring instruction-tuned large language models with virtual prompt injection, Proceedings of the 2024 Conference of the North American Chapter of the Association for Computational Linguistics: Human Language Technologies, Vol. 1, pp. 6065-6086. DOI: 10.18653/v1/2024.naacl-long.337.
17. Evglevskaya N.V., Kazantsev A.A. Metodika povysheniya zashchishchennosti LLM-servisov s prime-neniem LLM Security Proxy [Methodology for increasing the security of LLM services using LLM Secu-rity Proxy], Ekonomika i kachestvo sistem svyazi [Economics and quality of communication systems], 2026, No. 1, pp. 185-193.
18. Shulha O., Yanenkova I., Kuzub M., Muda I., Nazarenko V. Banking information resource cybersecurity system modeling, Journal of Open Innovation: Technology, Market, and Complexity, 2022, Vol. 8 (2), pp. 80.
19. Chastikova V.A., Bakhtin A.S., Merkulov P.A. Razrabotka metodiki integratsii bol'shikh yazykovykh mod-eley v protsessy tsentra monitoringa informatsionnoy bezopasnosti [Development of a methodology for integrating large language models into the processes of an information security monitoring center], Izvesti-ya YuFU. Tekhnicheskie nauki [Izvestiya SFedU. Engineering Sciences], 2025, No. 4 (246), pp. 57-69.
20. Martino A., Iannelli M., Truong C. Knowledge injection to counter large language model (LLM) halluci-nation, European Semantic Web Conference. Cham: Springer Nature Switzerland, 2023, pp. 182-185.
21. Ye H. et al. Ontology-enhanced Prompt-tuning for Few-shot Learning, Proceedings of the ACM Web Con-ference 2022, 2022, pp. 778-787.
22. Goyal S., Doddapaneni S., Khapra M.M., Ravindran B. A Survey of Adversarial Defences and Robust-ness in NLP, arXiv.org, 2023, 43 p. Available at: https://doi.org/10.48550/arXiv.2203.06414.
23. Sharma R.K., Gupta V., Grossman D. SPML: A DSL for Defending Language Models Against Prompt Attacks School of Computer Science & Engineering, arXiv.org, 2024. Available at: https://doi.org/10.48550/arXiv.2402.11755.
24. Yu Z., Liu X., Liang S., Cameron Z., Xiao C., Zhang N. Don't listen to me: understanding and exploring jailbreak prompts of large language models, arXiv.org, 2024. Available at: https://doi.org/ 10.48550/arXiv.2403.17336.
25. OpenAI Guardrails: zashchita II-prilozheniy ot atak [OpenAI Guardrails: Protecting AI Applications from Attacks]. Available at: https://habr.com/ru/articles/968516/ (accessed 20 April 2026).
26. Li Z., Ning H. Autonomous GIS: The next-generation AI-powered GIS, International Journal of Digital Earth, 2023, Vol. 16, No. 2, pp. 4668-4686. DOI: 10.1080/17538947.2023.2278895.
27. Hahsler M., Piekenbrock M., Doran D. dbscan: Fast Density-Based Clustering with R, Journal of Statis-tical Software, 2019, Vol. 91, No. 1. DOI: 10.18637/jss.v091.i01.








