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Filigrane pour la protection des droits d'auteur dans la formation de l'IA

Les filigranes peuvent aider à protéger le droit d'auteur lors de l'entraînement des modèles d'IA en prouvant l'utilisation du texte.

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Détecter si le travail d'un détenteur de droits d'auteur a été utilisé pour entraîner de grands modèles de langage (LLM) devient un enjeu crucial. Ce processus consiste à trouver des moyens de prouver que certains textes faisaient partie des données d'entraînement sans y avoir accès directement. Une solution proposée consiste à utiliser des filigranes dans les données, permettant de détecter cette appartenance en utilisant uniquement le modèle lui-même. Cette méthode repose sur le fait que le détenteur de droits marque ses documents avant qu'ils ne soient rendus publics.

Importance des Filigranes de Données

Les filigranes de données sont des marqueurs spéciaux intégrés dans les données elles-mêmes pour montrer si elles ont été utilisées pour entraîner un modèle. Ces filigranes peuvent aider à protéger les droits des auteurs et à garantir que leur travail est reconnu. Dans un monde où d'énormes quantités de données sont utilisées pour entraîner des modèles d'IA, avoir un moyen de déterminer quels travaux ont été inclus peut aider à soutenir les droits des auteurs et fournir des preuves légales si nécessaire.

Contexte Juridique

Différents pays ont des lois différentes concernant l'utilisation des données. Dans l'Union européenne, il existe des règles qui donnent aux auteurs le droit de demander le retrait de leurs œuvres des ensembles de données d'entraînement. Aux États-Unis, des affaires judiciaires en cours façonnent la manière dont ces droits seront appliqués. Au fur et à mesure que les cadres juridiques évoluent, créer des méthodes fiables pour détecter l'utilisation de matériaux protégés par des droits d'auteur dans l'entraînement des modèles sera crucial.

Comment Fonctionne le Test d'hypothèse

Pour détecter si une œuvre a été utilisée dans l'entraînement, on peut utiliser une méthode appelée test d'hypothèse. Cela implique de comparer la performance du modèle sur des données qu'il a déjà vues avec sa performance sur des données qu'il n'a pas vues. Si le modèle fonctionne significativement moins bien sur les données marquées, cela suggère que le modèle a effectivement été entraîné sur ces données.

En termes simples, un détenteur de droits d'auteur ajoute des séquences uniques de caractères aléatoires à ses documents avant de les rendre publics. Plus tard, en regardant comment le modèle réagit à ces séquences par rapport à d'autres séquences aléatoires, on peut évaluer si le modèle a rencontré les documents originaux.

Types de Filigranes

Deux principaux types de filigranes ont été proposés :

  1. Séquences Aléatoires : Ce filigrane ajoute des chaînes de caractères aléatoires aux textes. La longueur et le nombre de fois que ces séquences sont répétées affectent leur détectabilité.

  2. Similaires Unicode : Ce filigrane remplace des caractères normaux par des caractères Unicode similaires en apparence. Cette méthode n'est pas perceptible pour les humains, ce qui en fait un choix discret pour intégrer des filigranes.

Considérations de Conception des Filigranes

L’efficacité des filigranes dépend de divers éléments de conception. Cela inclut la longueur du filigrane, la fréquence d'apparition et comment il interfère avec d'autres marques. Des études montrent que les filigranes plus longs et plus fréquemment utilisés ont tendance à être plus forts. Cependant, en utiliser trop peut entraîner des interférences qui réduisent leur force.

Élargissement pour les Grands Modèles

Lorsqu'il s'agit de plus grands ensembles de données ou modèles, la force des filigranes peut changer. Bien que l'augmentation de la taille de l'ensemble de données tende à affaiblir l'efficacité du filigrane, l'augmentation de la taille du modèle l'améliore souvent. Cela suggère qu'un équilibre prudent doit être maintenu lors de la conception de filigranes pour des modèles plus grands.

Dans des expériences d'élargissement, il a été observé qu'à mesure que la quantité de données d'entraînement augmente, la détection des filigranes devient plus difficile. Cependant, si la taille du modèle augmente en même temps que celle des données, les filigranes restent détectables.

Filigranes Naturels

En plus des filigranes artificiels, des filigranes naturels peuvent se former en utilisant des données spécifiques présentes dans l'ensemble d'entraînement. Par exemple, certaines valeurs de hachage qui se répètent tout au long des données d'entraînement peuvent servir de marqueurs naturels. Ces hachages peuvent être analysés pour déterminer leur fréquence et leur force en tant que filigranes.

Analyses Statistiques

Pour s'assurer que les méthodes de filigranage sont efficaces, des analyses statistiques sont employées. Cela implique de réaliser plusieurs expériences pour collecter des données sur la performance des filigranes. Une gamme de scénarios est testée, comme le nombre de documents marqués, l'ajustement des longueurs des filigranes et l'évaluation de la manière dont ces facteurs affectent la capacité des modèles à mémoriser les marques.

Implications pour les Détenteurs de Droits d'Auteur

Avoir une méthode fiable pour prouver qu'un modèle a été entraîné en utilisant le texte d'un détenteur de droits d'auteur peut aider dans les litiges juridiques. Cela peut fournir les preuves nécessaires pour soutenir des réclamations de violation de droits d'auteur. Cela souligne le potentiel des filigranes à jouer un rôle significatif dans la protection des droits d'auteur à l'ère de l'IA.

Directions Futures de Recherche

À mesure que l'utilisation de l'IA continue de croître, la recherche sur les techniques de filigranage devra avancer. Cela inclut le développement de méthodes plus discrètes pour intégrer des filigranes et l'amélioration de la robustesse des méthodes existantes. L'objectif est de créer des filigranes qui persistent même après que les modèles aient été ajustés ou lorsque différentes techniques d'optimisation sont appliquées.

Les travaux futurs devraient également prendre en compte comment ces filigranes peuvent être mis en œuvre largement et comment ils pourraient aider à gérer les implications éthiques de l'utilisation des données dans l'apprentissage automatique.

Conclusion

La mise en œuvre de filigranes de données offre un moyen prometteur de protéger les droits d'auteur et de suivre l'utilisation du travail des créateurs dans l'entraînement de l'IA. En employant des tests d'hypothèse et diverses stratégies de filigranage, il devient possible de fournir des preuves statistiques pour l'inclusion de certains textes dans l'entraînement des modèles linguistiques. Cela aide non seulement dans le domaine juridique mais promeut également une utilisation responsable des données dans le paysage évolutif de l'apprentissage automatique.

Alors que la recherche continue et que de nouvelles technologies émergent, le paysage de l'utilisation des données et de la protection des droits d'auteur deviendra plus sophistiqué et aligné sur les besoins des auteurs et des créateurs. Avec des méthodes de filigranage efficaces, il est possible de préparer le terrain pour un avenir plus équitable et transparent dans l'IA.

Source originale

Titre: Proving membership in LLM pretraining data via data watermarks

Résumé: Detecting whether copyright holders' works were used in LLM pretraining is poised to be an important problem. This work proposes using data watermarks to enable principled detection with only black-box model access, provided that the rightholder contributed multiple training documents and watermarked them before public release. By applying a randomly sampled data watermark, detection can be framed as hypothesis testing, which provides guarantees on the false detection rate. We study two watermarks: one that inserts random sequences, and another that randomly substitutes characters with Unicode lookalikes. We first show how three aspects of watermark design -- watermark length, number of duplications, and interference -- affect the power of the hypothesis test. Next, we study how a watermark's detection strength changes under model and dataset scaling: while increasing the dataset size decreases the strength of the watermark, watermarks remain strong if the model size also increases. Finally, we view SHA hashes as natural watermarks and show that we can robustly detect hashes from BLOOM-176B's training data, as long as they occurred at least 90 times. Together, our results point towards a promising future for data watermarks in real world use.

Auteurs: Johnny Tian-Zheng Wei, Ryan Yixiang Wang, Robin Jia

Dernière mise à jour: 2024-06-10 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2402.10892

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.10892

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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