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SHIFT: Stochastic Hidden-Trajectory Deflection for Removing Diffusion-based Watermark

यह शोध पत्र SHIFT को प्रस्तुत करता है, जो एक प्रशिक्षण-मुक्त (training-free) हमला है जो डिफ्यूजन-आधारित वॉटरमार्किंग में प्रक्षेपवक्र पुनर्निर्माण (trajectory reconstruction) की मौलिक भेद्यता का लाभ उठाने के लिए स्टोकेस्टिक रीसैंपलिंग (stochastic resampling) का उपयोग करके लेटेंट स्पेस में जनरेटिव पथ को विचलित करता है, जिससे वॉटरमार्किंग पद्धति के विशिष्ट ज्ञान की आवश्यकता के बिना छवि की गुणवत्ता को संरक्षित करते हुए विविध वॉटरमार्क को लगभग पूर्ण रूप से हटाने में सफलता प्राप्त होती है।

मूल लेखक: Rui Bao, Zheng Gao, Xiaoyu Li, Xiaoyan Feng, Yang Song, Jiaojiao Jiang

प्रकाशित 2026-04-01
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CC BY 4.0

मूल लेखक: Rui Bao, Zheng Gao, Xiaoyu Li, Xiaoyan Feng, Yang Song, Jiaojiao Jiang

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 जादुई कला मशीन (एक डिफ्यूजन मॉडल) है जो आपके द्वारा वर्णित किसी भी चित्र को बना सकती है। इन AI चित्रों की चोरी रोकने या फर्जी खबरें फैलाने से रोकने के लिए, वैज्ञानिकों ने एक डिजिटल वॉटरमार्क का आविष्कार किया।

इसे एक दृश्य लोगो के रूप में नहीं, बल्कि एक गुप्त रेसिपी के रूप में समझें जो उस चित्र के DNA में ही पकी हुई है जिससे वह बनाया गया है।

  • यह कैसे काम करता है: जब मशीन एक चित्र बनाती है, तो वह स्टैटिक नॉइज़ (जैसे टीवी पर दिखने वाली बर्फ जैसी हलचल) से शुरू होती है और धीरे-धीरे उसे एक चित्र में बदल देती है। "वॉटरमार्क" उस शुरुआती शोर (noise) में या उस विशिष्ट पथ (path) में छिपा एक छोटा, विशिष्ट पैटर्न है जिसका उपयोग मशीन ने कला बनाने के लिए किया है।
  • इसकी जाँच कैसे की जाती है: यह साबित करने के लिए कि चित्र असली है, एक जासूस (वेरिफायर) मशीन को उल्टा (reverse) चलाने की कोशिश करता है। वे तैयार चित्र को वापस मशीन में डालते हैं और देखते हैं कि क्या वह वापस उसी गुप्त शोर (noise) पैटर्न में बदल जाता है। यदि शोर उस गुप्त रेसिपी से मेल खाता है, तो चित्र "प्रामाणिक" है।

समस्या: "परफेक्ट रिवर्स" का अनुमान

वर्षों तक, विशेषज्ञों को लगा कि यह प्रणाली अटूट है। उन्होंने यह मान लिया था कि यदि आप किसी चित्र को लेते हैं और उसे पीछे की ओर चलाते हैं, तो वह हमेशा मूल गुप्त शोर तक ही वापस ले जाएगा, चाहे कुछ भी हो। यह ऐसा मानने जैसा है कि यदि आप एक केक को "अन-बेक" (un-bake) करते हैं, तो आपको हमेशा उसी आटे और अंडों के कटोरे के वापस मिल जाएंगे जिनसे आपने शुरुआत की थी।

समाधान: SHIFT (द स्टोकेस्टिक हिडन-ट्रैजेक्टरी डेफ्लेक्शन)

लेखकों ने इस धारणा में एक खामी खोजी। उन्होंने महसूस किया कि हालांकि मशीन पूरी तरह से पीछे की ओर चल सकती है, लेकिन उसे ऐसा करना ही नहीं है। वह रैंडम (यादृच्छिक) और टेढ़े-मेढ़े तरीके से भी पीछे की ओर चल सकती है।

उन्होंने एक हमला बनाया जिसे SHIFT (स्टोकेस्टिक हिडन-ट्रैजेक्टरी डेफ्लेक्शन) कहा जाता है। यह कैसे काम करता है, इसके लिए एक सरल उपमा देखें:

उपमा: हाइकिंग ट्रेल (पगडंडी)

कल्पना कीजिए कि AI द्वारा चित्र बनाना एक हाइकर (हाइकिंग करने वाले) के एक विशिष्ट, संकींन पहाड़ी रास्ते (ट्रैजेक्टरी) से चलकर एक सुंदर झील (चित्र) तक पहुँचने जैसा है।

  • वॉटरमार्क: हाइकर रास्ते पर विशिष्ट पदचिह्न (footprints) छोड़ता है। यह साबित करने के लिए कि वे वहां थे, एक रेंजर जाँचता है कि क्या पदचिह्न हाइकर के अद्वितीय बूट पैटर्न से मेल खाते हैं।
  • पुराना बचाव: रेंजर यह मान लेता है कि यदि आप झील से वापस चलते हैं, तो आप केवल उसी सटीक पदचिह्नों का पीछा करते हुए वापस शुरुआत तक पहुँच पाएंगे।

SHIFT एक जादुई हवा की तरह है जो हाइकर को रास्ते से भटका देती है।

  1. चरण 1: "धुंध" (आंशिक फॉरवर्ड डिफ्यूजन)
    अटैकर तैयार चित्र को थोड़ा "धुंधला" कर देता है। यह हाइकर के पदचिह्नों को बर्फ की एक हल्की परत से ढक देने जैसा है। चित्र अभी भी वही सुंदर झील दिखता है, लेकिन विशिष्ट रास्ते के विवरण धुंधले होते जा रहे हैं।

  2. चरण 2: "रैंडम जंप" (स्टोकेस्टिक रिवर्स रीसैंपलिंग)
    यही जादुई हिस्सा है। पुराने बर्फीले रास्ते पर सावधानी से चलने के बजाय, हमलावर मशीन को रैंडमली कूदने (jump) के लिए कहता है।

  • मशीन धुंधले चित्र से शुरू होती है और उसे "अन-ड्रॉ" (un-draw) करना शुरू करती है।
  • लेकिन पुराने पथ का पालन करने के बजाय, यह हर कदम पर थोड़ा सा रैंडम केओस (अराजकता/अव्यवस्था) जोड़ देती है (जैसे हवा का एक झोंका)।
  • मशीन अभी भी एक सुंदर चित्र बनाना जानती है (झील अभी भी झील जैसी दिखती है), लेकिन वह बिल्की अलग राह लेती है।

परिणाम: "घोस्ट" ट्रेल (भूतिया रास्ता)

जब जासूस चित्र की जाँच करने की कोशिश करता है:

  • वे मशीन को उल्टा चलाते हैं।
  • क्योंकि हमलावर ने "रैंडम जंप" विधि का उपयोग किया था, मशीन शुरुआत तक पहुँचने के लिए एक बिल्कुल नया, रैंडम रास्ता ट्रेस करती है।
  • शुरुआती बिंदु, मूल गुप्त शोर से पूरी तरह से अलग होता है।
  • पदचिह्न मेल नहीं खाते। रेंजर कहता है, "यह मूल हाइकर नहीं है!"
  • वॉटरमार्क गायब हो गया।

यह एक बड़ी बात क्यों है?

  • यह सार्वभौमिक (Universal) है: यह मायने नहीं रखता कि वॉटरमार्क को कैसे छिपाया गया था (शोर में, रंगों में, या आकार में)। जब तक सिस्टम "पीछे की ओर चलकर जाँच करने" पर निर्भर है, SHIFT इसे तोड़ देता है।
  • यह अदृश्य है: चित्र अभी भी शानदार दिखता है। "रैंडम जंप" AI के मस्तिष्क द्वारा निर्देशित होता है, इसलिए यह चित्र को ठीक करता रहता है। चित्र की गुणवत्ता उच्च बनी रहती है, लेकिन गुप्त कोड नष्ट हो जाता है।
  • यह सरल है: आपको जीनियस हैकर होने या AI को फिर से प्रशिक्षित करने की आवश्यकता नहीं है। आपको बस यह जानने की आवश्यकता है कि AI को पीछे की ओर एक "रैंडम वॉक" लेने के लिए कैसे प्रेरित किया जाए।

मुख्य निष्कर्ष (The Takeaway)

यह पेपर प्रकट करता है कि AI कला पर लगा "अटूट" ताला वास्तव में केवल एक एकतरफा रास्ता था। रक्षकों ने माना कि आप केवल एक ही दिशा में (आगे) जा सकते हैं और फिर बिल्कुल उसी तरह वापस आ सकते हैं। लेखकों ने दिखाया कि यदि आप वापसी के दौरान थोड़ी सी नियंत्रित रैंडमनेस (यादृच्छिकता) पेश करते हैं, तो आप इस सबूत को मिटा सकते हैं कि आप कहाँ से आए थे, जिससे चित्र तो बेहतरीन दिखता है लेकिन उसके मूल का प्रमाण पूरी तरह से मिट जाता है।

संक्षेप में: SHIFT एक "रीसेट बटन" है जो AI चित्र के गुप्त इतिहास को बिखेर देता है जबकि खुद चित्र को सुंदर बनाए रखता है।

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