Российские ученые открыли самый эффективный алгоритм для обучения ИИ
Ученые из лаборатории исследований искусственного интеллекта Tinkoff Research создали самый эффективный среди своих аналогов алгоритм обучения и адаптации ИИ. Новый метод, названный ReBRAC, обучает ИИ в четыре раза быстрее и на 40% качественнее мировых аналогов в области обучения с подкреплением.
Сегодня в мире идет что-то вроде гонки систем искусственного интеллекта, периодически подхлестываемой известными инфоповодами последних лет — например, об использовании нейросетей для диагностики тяжелых болезней или об их коммерческих применениях (ChatGPT и ему подобные). Вся эта гонка, однако, сталкивается с серьезными ограничениями: «железо» для ИИ очень требовательное, в первую очередь к видеокартам. Ведущий производитель микросхем, без которых тут не обойтись, тайваньский TSMC, не справляется со спросом на рынке, а его конкуренты по объему делают еще меньше.
В связи с этим разработка российских ученых в области повышения эффективности алгоритмов обучения ИИ может способствовать преодолению технологического и цифрового разрыва в мире между разными странами: более эффективные алгоритмы требуют меньше вычислительных ресурсов. Государства с ограниченными вычислительными мощностями смогут создавать и развивать передовые технологии, адаптировать ИИ под конкретные прикладные задачи, существенно экономя на дорогостоящих экспериментах с ним.
Результаты своей последней работы исследователи представили на международной конференции по машинному обучению и нейровычислениям NeurIPS (The Conference and Workshop on Neural Information Processing Systems). Она прошла с 10 по 16 декабря 2023 года в Новом Орлеане (США). Алгоритм ReBRAC (Revisited Behavior Regularized Actor Critic — «пересмотренный актор-критик с контролируемым поведением») ранее описали в препринте соответствующей работы.

В типичных ИИ-агентах есть два компонента: «актор», действующее лицо, генерирующее выдачу программы, и «критик», который оценивает действия актора по определенной шкале. Ориентируясь на эти оценки, актор со временем меняет свое поведение.
В новой работе ученые применили совместную регуляризацию обоих компонентов, чтобы актор избегал нежелательных действий, а критик, со своей стороны, точнее оценивал их. По отдельности оба улучшения пытались применять и раньше, но до сих пор не получалось сочетать оба подхода с наибольшей эффективностью.
Помимо этого, авторы нового алгоритма увеличили глубину нейронных сетей, используемых в ИИ, что облегчило ей работу с данными и поиск сложных закономерностей в них. Также они повысили эффективность горизонта планирования, изменив модель обучения так, чтобы она учитывала и краткосрочные, и долгосрочные задачи. Для стабилизации результатов обучения (а они часто и непредсказуемо колеблются, иногда даже в зависимости от времени года) исследователи использовали нормализацию слоев нейросети (LayerNorm)
Интегрировав все эти решения в алгоритм-предшественник BRAC от 2019 года, исследователи затем поочередно варьировали параметры каждого нового компонента системы. В итоге им удалось найти такой баланс модификаций, при которых этот уже довольно старый подход четырехлетней давности смог (в форме ReBRAC) показать самую высокую производительность среди всех известных на сегодня аналогов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.
Сотрудники факультета экономических наук НИУ ВШЭ показали, что точность прогноза рождаемости в России можно улучшить почти в полтора раза, если добавить в модель динамику поисковых запросов по темам, связанным с беременностью и родами. В наиболее эффективных моделях ошибка прогноза снижается с 4,6 до 3,2%.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно

Последние комментарии