Watermarking has great potential for regulating the use of language models (LMs), but its deployment has been marred by controversy, as many users argue that fine-grained tracking of LM usage violates their privacy. This tension reduces the effectiveness of watermarks, as users engage in evasion strategies such as paraphrasing that can remove much of the watermark signal. We show that provenance and privacy can be reconciled if we shift the goal of watermark design from tracking individuals to estimating aggregate usage. We develop locally differentially private watermarks which provably limit the evidence that any individual text can contribute to detection, while still enabling accurate estimation of population frequencies. We introduce the Red-Green Sequence (RGS) watermark, a private and computationally efficient watermark that achieves accurate frequency estimation at high privacy levels across various models, sample sizes and generation entropies in settings that reflect realistic deployment scenarios. On C4 language modeling tasks, we attain $0.0019$ MSE with $0.0038$ mean absolute bias at a low $\varepsilon$ of 1, while in more challenging settings such as an essay writing task with only 100 text samples, we still find errors on the order of $0.0113$ MSE with $0.004$ mean absolute bias at $\varepsilon=2$.


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ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
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