論文の概要: Flip, Don't Shuffle: Watermarking LLMs at the Speed of Inference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.03844v1
- Date: Thu, 03 Sep 2026 13:38:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-04 18:28:39.090843
- Title: Flip, Don't Shuffle: Watermarking LLMs at the Speed of Inference
- Title(参考訳): Flip, Don't Shuffle: 推論速度でLLMをウォーターマーキングする
- Abstract要約: 本稿では,大規模言語モデルのための新しい統計透かしであるStateless Bernoulli Watermarking (SBW)を紹介する。
SBWは独立したベルヌーイ裁判を通じてグリーンリストのメンバーシップを決定する。
エンドツーエンド生成ベンチマークでは、SBWはすべてのバッチサイズで1%未満のオーバーヘッドを追加する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.21485350418225244
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We introduce Stateless Bernoulli Watermarking (SBW), a new statistical watermark for Large Language Models that determines green list membership through independent per-token Bernoulli trials. Unlike KGW's vocabulary permutation or SynthID's multi-layer tournament, SBW requires only a single comparison per token against a counter-based random number generator, reducing membership complexity to $O(1)$ and enabling single-kernel execution with zero intermediate allocations. We prove that this formulation preserves the same detection guarantees as fixed-size green lists: the z-score test remains $\mathcal{N}(0,1)$ under the null. The stateless architecture enables capabilities unavailable to existing methods: full-vocabulary self-salt watermarking (over 6000$\times$ faster than KGW's self-salt and 2$\times$ faster than SynthID despite biasing the entire vocabulary with candidate-dependent seeding) and architectural compatibility with distributed inference. In end-to-end generation benchmarks, SBW adds less than 1\% overhead at all batch sizes. We additionally identify hash function design as a previously unexplored axis for watermark quality, showing that a GPU-native Jenkins hash improves null calibration by 1.8$\times$ while producing more diverse text. Experiments across two seeding schemes and eight $(γ, δ)$ configurations confirm statistical equivalence with ROC-AUC differences below 0.01.
- Abstract(参考訳): SBW(Stateless Bernoulli Watermarking、ステートレスベルヌーイ透かし)は、独立のベルヌーイ試験を通じてグリーンリストのメンバーシップを決定する、大規模言語モデルのための新しい統計透かしである。
KGWの語彙置換やSynthIDの多層トーナメントとは異なり、SBWはトークンごとのトークン比較をカウンターベースの乱数生成器と比較するだけで、メンバシップの複雑さを$O(1)$に減らし、中間割り当てをゼロにすることでシングルカーネルの実行を可能にする。
この定式化は固定サイズグリーンリストと同じ検出保証を保持することを証明している: z-スコアテストはnullの下で$\mathcal{N}(0,1)$のままである。
フルボキャブラリのセルフサルト透かし(KGWのセルフサルトよりも6000ドル以上、SynthIDより2ドル以上速い)と分散推論とのアーキテクチャ互換性。
エンドツーエンド生成ベンチマークでは、SBWはすべてのバッチサイズでオーバーヘッドを1\%以下に追加する。
我々はまた、ハッシュ関数設計をウォーターマーク品質の未探索軸として識別し、GPUネイティブなJenkinsハッシュがより多様なテキストを生成しながら1.8$\times$でnullキャリブレーションを改善することを示す。
2つのシードスキームと8ドルの(γ, δ)$構成による実験により、ROC-AUCの差が0.01未満であることが確認された。
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