論文の概要: WaterPool: A Watermark Mitigating Trade-offs among Imperceptibility, Efficacy and Robustness

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.13517v1
• Date: Wed, 22 May 2024 10:22:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-25 00:34:02.888893
• Title: WaterPool: A Watermark Mitigating Trade-offs among Imperceptibility, Efficacy and Robustness
• Title（参考訳）: WaterPool: 不可避性、効力性、ロバスト性の間のトレードオフを緩和する透かし
• Authors: Baizhou Huang, Xiaojun Wan,
• Abstract要約: 本稿では、キー中心方式を用いて、透かしを2つの異なるモジュールに分解することで既存の透かし技術を統一する。 WaterPoolはシンプルだが効果的なキーモジュールで、インセプティビティによって要求される完全なキーサンプリングスペースを保存し、セマンティクスベースの検索を利用してキー復元プロセスを改善する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 45.27908390001244
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: With the increasing use of large language models (LLMs) in daily life, concerns have emerged regarding their potential misuse and societal impact. Watermarking is proposed to trace the usage of specific models by injecting patterns into their generated texts. An ideal watermark should produce outputs that are nearly indistinguishable from those of the original LLM (imperceptibility), while ensuring a high detection rate (efficacy), even when the text is partially altered (robustness). Despite many methods having been proposed, none have simultaneously achieved all three properties, revealing an inherent trade-off. This paper utilizes a key-centered scheme to unify existing watermarking techniques by decomposing a watermark into two distinct modules: a key module and a mark module. Through this decomposition, we demonstrate for the first time that the key module significantly contributes to the trade-off issues observed in prior methods. Specifically, this reflects the conflict between the scale of the key sampling space during generation and the complexity of key restoration during detection. To this end, we introduce \textbf{WaterPool}, a simple yet effective key module that preserves a complete key sampling space required by imperceptibility while utilizing semantics-based search to improve the key restoration process. WaterPool can integrate with most watermarks, acting as a plug-in. Our experiments with three well-known watermarking techniques show that WaterPool significantly enhances their performance, achieving near-optimal imperceptibility and markedly improving efficacy and robustness (+12.73\% for KGW, +20.27\% for EXP, +7.27\% for ITS).
• Abstract（参考訳）: 日常生活における大きな言語モデル(LLM)の利用の増加に伴い、その潜在的な誤用や社会的影響に関する懸念が浮上している。 ウォーターマーキングは、生成されたテキストにパターンを注入することで、特定のモデルの使用をトレースするために提案される。 理想的な透かしは、テキストが部分的に変更されても高い検出率(有効性)を確保しながら、元のLCMとほとんど区別できない出力を生成するべきである。 提案された多くの方法にもかかわらず、同時に3つの特性をすべて達成しておらず、固有のトレードオフが明らかになっている。 本稿では,キーモジュールとマークモジュールの2つの異なるモジュールに透かしを分解することで,既存の透かし技術を統合するために鍵中心方式を用いる。 この分解を通じて、キーモジュールが先行手法で観測されたトレードオフ問題に大きく貢献することを示す。 具体的には、生成中のキーサンプリング空間のスケールと検出時のキー復元の複雑さの矛盾を反映している。 そこで本研究では,キー復元プロセスを改善するためにセマンティクスに基づく探索を活用しながら,非受容性に要求される完全なキーサンプリング空間を保存できる,シンプルで効果的なキーモジュールである \textbf{WaterPool} を紹介する。 WaterPoolは、ほとんどの透かしと統合でき、プラグインとして機能する。 3つの有名な透かし技術を用いた実験により,WaterPoolは性能を著しく向上し,ほぼ最適不受容性を実現し,有効性と堅牢性(KGWは+12.73\%,EXPは+20.27\%,ITSは+7.27\%)を著しく向上した。

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