論文の概要: MATRIX: Multi-Layer Code Watermarking via Dual-Channel Constrained Parity-Check Encoding

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.16001v1
• Date: Fri, 17 Apr 2026 12:25:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-20 22:00:19.908906
• Title: MATRIX: Multi-Layer Code Watermarking via Dual-Channel Constrained Parity-Check Encoding
• Title（参考訳）: MATRIX:デュアルチャネル制約による複数層コード透かし
• Authors: Yuqing Nie, Chong Wang, Guosheng Xu, Guoai Xu, Chenyu Wang, Haoyu Wang, Kailong Wang,
• Abstract要約: 既存のコード透かしアプローチには2つの基本的な制限がある。 制約付きパリティチェック行列方程式の解法として透かしエンコーディングを定式化する新しいコード透かしフレームワークであるMATRIXを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.231440860032388
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Code Large Language Models (Code LLMs) have revolutionized software development but raised critical concerns regarding code provenance, copyright protection, and security. Existing code watermarking approaches suffer from two fundamental limitations: black-box methods either exhibit detectable syntactic patterns vulnerable to statistical analysis or rely on implicit neural embedding behaviors that weaken interpretability, auditability, and precise control, while white-box methods lack code-aware capabilities that may compromise functionality. Moreover, current single-layer watermarking schemes fail to address increasingly complex provenance requirements such as multi-level attribution and version tracking. We present MATRIX, a novel code watermarking framework that formulates watermark encoding as solving constrained parity-check matrix equations. MATRIX employs dual-channel watermarking through variable naming and semantic-preserving transformations, enhancing watermark coverage across a wider range of code while ensuring mutual backup for robustness. By integrating BCH error-correction codes with solution space diversity, our approach achieves robustness against statistical analysis. Extensive evaluation on Python code generated by multiple Code LLMs demonstrates that MATRIX achieves an average watermark detection accuracy of 99.20% with minimal functionality loss (0-0.14%), improves robustness by 7.70-26.67% against various attacks, and increases watermarking applicability by 2-6x compared with existing methods. These results establish MATRIX as an effective solution for complex code provenance scenarios while balancing among detectability, fidelity, and robustness.
• Abstract（参考訳）: Code Large Language Models (Code LLMs)はソフトウェア開発に革命をもたらしたが、コード証明、著作権保護、セキュリティに関する重要な懸念を提起した。 既存のコード透かしアプローチには2つの基本的な制限がある: ブラックボックスメソッドは統計的分析に弱い検出可能な構文パターンを示すか、解釈可能性、監査可能性、正確な制御を弱める暗黙の神経埋め込み動作に依存する。 さらに、現在のシングルレイヤの透かし方式は、マルチレベル属性やバージョントラッキングといった、ますます複雑な証明要件に対処できない。 制約付きパリティチェック行列方程式の解法として透かしエンコーディングを定式化する新しいコード透かしフレームワークであるMATRIXを提案する。 MATRIXは、変数の命名とセマンティック保存変換を通じてデュアルチャネルの透かしを採用し、より広い範囲のコードにわたって透かしのカバレッジを高め、堅牢性の相互バックアップを確保している。 BCH誤り訂正符号と解空間の多様性を統合することにより,統計的解析に対する頑健性を実現する。 複数のコードLLMによって生成されたPythonコードに対する大規模な評価は、MATRIXが最小機能損失(0-0.14%)で99.20%の平均的な透かし検出精度を達成し、様々な攻撃に対して7.70-26.67%の堅牢性を向上し、既存の方法と比較して透かしの適用性を2-6倍向上することを示した。 これらの結果は、検出可能性、忠実性、堅牢性のバランスを保ちながら、複雑なコード証明シナリオの効果的なソリューションとしてMATRIXを確立している。

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