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Jolt Atlas: Verifiable Inference via Lookup Arguments in Zero Knowledge

जॉल्ट एटलस (Jolt Atlas) एक ज़ीरो-नॉलेज मशीन लर्निंग फ्रेमवर्क है जो लुकअप आर्गुमेंट्स के माध्यम से ONNX टेंसर ऑपरेशन्स को सीधे सत्यापित करने के लिए जॉल्ट प्रूविंग सिस्टम का विस्तार करता है, जिससे गोपनीयता-केंद्रित और प्रतिकूल अनुप्रयोगों के लिए संक्षिप्त प्रमाणों के साथ मेमोरी-कुशल, ऑन-डिवाइस क्रिप्टोग्राफिक इन्फरेंस सक्षम होता है।

मूल लेखक: Wyatt Benno, Alberto Centelles, Antoine Douchet, Khalil Gibran

प्रकाशित 2026-02-20
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मूल लेखक: Wyatt Benno, Alberto Centelles, Antoine Douchet, Khalil Gibran

मूल पेपर CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें

कल्पना कीजिए कि आपके पास एक प्रतिभाशाली, रहस्यमयी शेफ (AI मॉडल) है जो आपके लिए एक जटिल व्यंजन बनाता है। आप दो चीजें जानना चाहते हैं:

  1. क्या उन्होंने वास्तव में व्यंजन सही ढंग से बनाया है? (सत्यापन/Verification)
  2. क्या आप उनकी गुप्त रेसिपी या उनके द्वारा उपयोग की गई सामग्री को देखे बिना उन पर भरोसा कर सकते हैं? (गोपनीयता/Zero-Knowledge)

परंपरागत रूप से, यह सिद्ध करने के लिए कि शेफ ने व्यंजन सही बनाया है, आपको शेफ को अपने किचन में बुलाना होगा, उनके हर एक कटिंग और स्टिरिंग को देखना होगा और उनकी हर एक सामग्री की जांच करनी होगी। यह बहुत धीमा है, इसके लिए एक बहुत बड़े किचन (बहुत अधिक कंप्यूटर मेमोरी) की आवश्यकता होती है, और यह रेसिपी के रहस्य को खत्म कर देता है।

Jolt Atlas एक नया, जादुई "प्रूफ सिस्टम" है जो शेफ को यह सिद्ध करने देता है कि उन्होंने व्यंजन सही ढंग से बनाया है, बिना आपको उनका किचन, उनकी रेसिपी या उनकी सामग्री दिखाए। यह इसे इसलिए करता है क्योंकि यह खाना पकाने की प्रक्रिया को देखने के तरीके को ही बदल देता है।

यहाँ बताया गया है कि यह कैसे काम करता है, रोजमर्रा के उदाहरणों का उपयोग करते हुए:

1. पुराना तरीका बनाम नया तरीका: "निर्देश पुस्तिका" बनाम "मेन्यू"

  • पुराना तरीका (zkVMs): कल्पना कीजिए कि एक शेफ को यह सिद्ध करने की कोशिश करना कि उसने भोजन बनाया है, उसके लिए रसोई के हर एक औज़ार के लिए एक सामान्य निर्देश पुस्तिका (instruction manual) को देखते हुए करना। "चाकू उठाओ। चाकू को 2 इंच हिलाओ। गाजर को काटो।" यह एक Zero-Knowledge Virtual Machine (zkVM) की तरह है। यह अविश्वसनीय रूप से विस्तृत है लेकिन धीमा और बोझिल है क्योंकि यह एक जटिल भोजन को छोटी, असंबंधित यांत्रिक क्रियाओं की एक श्रृंखला के रूप में मानता है।
  • Jolt Atlas का तरीका (ONNX): Jolt Atlas उन छोटी यांत्रिक क्रियाओं को अनदेखा कर देता है। इसके बजाय, यह मेन्यू (ONNX) को देखता है। मेन्यू कहता है: "गाजर लें, उन्हें काटें, फिर उन्हें सॉस के साथ मिलाएं।" यह पूरी प्रक्रिया को एक बड़े ब्लॉक के रूप में देखता है।
    • लाभ: "चाकू उठाओ" जैसे चरणों को छोड़कर और "गाजर काटने" के परिणाम पर ध्यान केंद्रित करके, यह सिस्टम बहुत तेज़ और हल्का हो जाता है। इसे एक विशाल किचन (RAM) की आवश्यकता नहीं है; यह एक मानक लैपटॉप या यहाँ तक कि एक फोन पर भी चल सकता है।

2. जादू का खेल: "लुकअप टेबल" (द चीट शीट)

AI मॉडल "नॉन-लीनियर" फंक्शन्स का उपयोग करते हैं (जैसे यह तय करना कि एक पिक्सेल बिल्ली के कान का हिस्सा है या केवल बैकग्राउंड)। गणित में, इन्हें सिद्ध करना एक विशाल, असंभव पहेली को हल करने जैसा है।

  • समस्या: यदि आप हर बार शून्य से "बिल्ली के कान" के निर्णय के गणित को सिद्ध करने की कोशिश करते हैं, तो इसमें बहुत समय लगता है।
  • Jolt Atlas का समाधान: कल्पना कीजिए कि शेफ के पास एक चीट शीट (Lookup Table) है। शून्य से "यह बिल्ली का कान है?" की गणना करने के बजाय, शेफ बस उस शीट की ओर इशारा करता है और कहता है, "देखो, यह विशिष्ट आकार लाइन 42 पर है, और उत्तर 'हाँ' है।"
  • जादू: Jolt Atlas एक प्रोटोकॉल जिसका नाम Sumcheck है, का उपयोग यह सत्यापित करने के लिए करता है कि शेफ वास्तव में शीट पर सही लाइन की ओर इशारा कर रहा है, बिना शेफ को पूरी शीट दिखाए या यह समझाने के कि लाइन 42 "हाँ" क्यों है। यह एक लाइब्रेरियन की तरह है जो पूरी किताब पढ़ने के बजाय बारकोड चेक करके सत्यापित करता है कि आपके पास सही किताब है।

3. एक मछली के कटोरे में व्हेल को फिट करना: "स्ट्रीमिंग" और "न्यूरल टेलीपोर्टेशन"

AI मॉडल बहुत विशाल होते हैं। उन्हें सिद्ध करने के लिए आमतौर पर ऐसे कंप्यूटर की आवश्यकता होती है जिसकी मेमोरी पृथ्वी पर मौजूद कुल मेमोरी से भी अधिक हो।

  • स्ट्रीमिंग (कन्वेयर बेल्ट): पूरे समुद्र (मॉडल के डेटा) को एक बार में एक बाल्टी (RAM) में रखने की कोशिश करने के बजाय, Jolt Atlas एक कन्वेयर बेल्ट का उपयोग करता है। यह डेटा को छोटे, प्रबंधनीय टुकड़ों में, एक के बाद एक प्रोसेस करता है। यह पहले टुकड़े को सिद्ध करता है, फिर दूसरे को, फिर तीसरे को, बिना उन्हें एक साथ रखने की आवश्यकता के। यह इसे सीमित मेमोरी वाले उपकरणों पर चलने की अनुमति देता है।
  • न्यूरल टेलीपोर्टेशन (ज़ूम लेंस): AI के कुछ हिस्से (जैसे "Tanh" फंक्शन) बहुत संवेदनशील होते हैं और उनके लिए एक विशाल लुकअप टेबल की आवश्यकता होती है। Jolt Atlas न्यूरल टेलीपोर्टेशन नामक एक ट्रिक का उपयोग करता है। कल्पना कीजिए कि आप एक पर्वत श्रृंखला को देख रहे हैं। हर एक कंकड़ का मानचित्रण करने के बजाय, आप केवल उन चोटियों पर ध्यान केंद्रित करने के लिए ज़ूम लेंस का उपयोग करते हैं जो महत्वपूर्ण हैं। यह डेटा रेंज को थोड़ा "कंप्रेस" करता है (जैसे ज़ूम इन करना), जिससे लुकअप टेबल बहुत छोटी हो जाती है, फिर भी अंतिम परिणाम इतना सटीक रहता है कि AI पूरी तरह से काम कर सके।

4. अदृश्य ढाल: "BlindFold"

हम प्रमाण को "Zero-Knowledge" (गुप्त डेटा को छिपाना) कैसे रखते हैं?

  • उपमा: कल्पना कीजिए कि शेफ आपको एक सीलबंद लिफाफा भेजता है जिसमें प्रमाण है। इसके अंदर नंबर हैं। यदि आप लिफाफा खोलते हैं, तो आप नंबर देखते हैं, लेकिन आप मूल सामग्री क्या थी, यह नहीं जान सकते।
  • BlindFold: यह एक क्रिप्टोग्राफिक तकनीक है जो प्रमाण को लेती है और उसे रैंडम शोर (noise) के साथ "फोल्ड" करती है। यह शेफ के काम की एक स्पष्ट फोटो लेने और उसे कैलीडोस्कोप (kaleidoscope) के माध्यम से चलाने जैसा है। सत्यापनकर्ता अभी भी गणितीय रूप से पुष्टि कर सकता है कि फोटो असली है और काम सही ढंग से किया गया था, लेकिन मूल छवि (गुप्त डेटा) पूरी तरह से बिखरी हुई और अप्राप्य होती है।

5. यह क्यों मायने रखता है (वास्तविक दुनिया का प्रभाव)

  • गति: पेपर में, उन्होंने एक छोटे AI मॉडल (nanoGPT) को 14 सेकंड में सिद्ध किया। पिछले तरीकों में लगभग 4 मिनट लगते थे (और अधिक सेटअप की आवश्यकता थी)। यह 17 गुना तेज़ है।
  • गोपनीयता: आप सत्यापित कर सकते हैं कि AI ने एक निर्णय लिया है (जैसे ऋण स्वीकृत करना या बीमारी का निदान करना) बिना AI को उसका गुप्त प्रशिक्षण डेटा बताए या उपयोगकर्ता के निजी चिकित्सा/वित्तीय रिकॉर्ड को उजागर किए।
  • पहुंच (Accessibility): इसकी दक्षता के कारण, आप इन प्रमाणों को केवल विशाल सुपरकंप्यूटरों पर ही नहीं, बल्कि एक सामान्य लैपटॉप या फोन पर भी चला सकते हैं।

सारांश

Jolt Atlas एक धीमे, मैनुअल अकाउंटेंट से एक स्मार्ट ऑडिटर में अपग्रेड करने जैसा है जो लाखों रसीदों के ढेर में से हर एक रसीद की जांच करता है, जबकि दूसरा बारकोड स्कैनर और कन्वेयर बेल्ट का उपयोग करता है। यह सिद्ध करता है कि AI ने अपना काम सही ढंग से किया है, सभी के रहस्यों को सुरक्षित रखता है, और यह इतना तेज़ है कि आपके फोन पर भी चल सकता है। यह "वेरिफिएबल AI" को एक सैद्धांतिक सपने से एक व्यावहारिक वास्तविकता में बदल देता है।

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