معرفی AlphaEvolve: پیشرفت چشمگیر هوش مصنوعی در طراحی الگوریتم‌های جدید
گوگل دیپ‌مایند اخیراً از سیستم هوش مصنوعی جدید خود به نام AlphaEvolve پرده‌برداری کرده است؛ یک عامل هوش مصنوعی که قادر به اختراع الگوریتم‌های جدید کامپیوتری و به‌کارگیری آن‌ها در فعالیت‌های گسترده این شرکت می‌باشد. AlphaEvolve ترکیبی از مدل‌های زبانی Gemini و یک رویکرد تکاملی است که به‌طور خودکار، الگوریتم‌ها را آزمایش، تصحیح و بهبود می‌بخشد. این سیستم هم‌اکنون در مراکز داده، طراحی چیپ‌ها و سیستم‌های آموزش هوش مصنوعی گوگل به کار گرفته شده و بهره‌وری را افزایش داده و به حل مسائل ریاضی که سال‌ها محققین را به چالش کشیده است، کمک می‌کند.
Matej Balog، یکی از پژوهشگران گوگل دیپ‌مایند، در گفت‌وگویی با VentureBeat گفت: «AlphaEvolve به عنوان یک عامل برنامه‌نویسی هوش مصنوعی مبتنی بر Gemini قادر به کشف‌های جدید در زمینه محاسبات و ریاضیات است.» به گفته او، این سیستم می‌تواند الگوریتم‌هایی با پیچیدگی Remarkable کشف کند که شامل صدها خط کد می‌باشد و ساختارهای منطقی پیشرفته‌ای دارد که فراتر از توابع ساده است.
این سیستم به طور قابل توجهی بر کارهای قبلی گوگل در پروژه FunSearch گسترش یافته و به جای ایجاد توابع واحد، کل پایگاه‌های کد را تکامل می‌بخشد. AlphaEvolve پس از یک سال فعالیت در درون گوگل، نتایج قابل توجهی را از خود به جا گذاشته است. یکی از الگوریتم‌هایی که این سیستم کشف کرده، به قدرت بخشیدن به سیستم مدیریت کلاستر به نام Borg در گوگل کمک کرده است. این الگوریتم به طور مداوم 0.7 درصد از منابع محاسباتی جهانی گوگل را بهبود می‌بخشد که یک دستاورد شگفت‌انگیز در مقیاس گوگل است.
AlphaEvolve همچنین در طراحی سخت‌افزار گوگل نیز نقش آفرینی کرده و توانسته بخشی از یک مدار ضروری برای واحدهای پردازش تنسور (TPUs) را بازنویسی کند. طراحان TPU تغییرات به‌وجودآمده را معتبر دانسته و اکنون این تغییرات به طراحی چیپ‌های جدید منتقل خواهد شد.
این سیستم نه تنها به بهبود الگوریتم‌ها کمک کرده، بلکه توانسته خود را بهینه‌سازی کند. AlphaEvolve الگوریتمی برای ضرب ماتریس طراحی کرده که 23 درصد سرعت آن را افزایش داده است و زمان آموزش کلی را نیز 1 درصد کاهش داده است. این پیشرفت به‌ویژه در زمینه‌های محاسباتی با مقیاس بزرگ، به صرفه‌جویی قابل توجهی در مصرف انرژی و منابع منجر می‌شود.
این سیستم همچنین توانسته مبانی ریاضی را به چالش کشیده و الگوریتم‌های جدیدی برای ضرب ماتریس کشف کند. یکی از این کشف‌ها، رکوردی 56 ساله را نقض کرده است. AlphaEvolve این امکان را مهیا کرده که دو ماتریس 4×4 با 48 ضرب مقیاس به جای 49 ضرب مقیاس مورد نیاز ضرب شود.
مزیت اصلی AlphaEvolve نسبت به سایر سیستم‌های برنامه‌نویسی هوش مصنوعی، رویکرد تکاملی آن است. این سیستم با استفاده از Gemini Flash و Gemini Pro تغییرات پیشنهادی را انجام می‌دهد و هر تغییر به‌طور خودکار ارزیابی می‌شود. در این فرایند، الگوریتم‌های موفق‌تر راهنمای دوره‌های بعدی تکامل می‌شوند.
پتانسیل AlphaEvolve به مراتب فراتر از بسترهای موجود در گوگل می‌رسد و تیم‌های تحقیقاتی دیپ‌مایند برنامه‌هایی برای پیاده‌سازی این سیستم در حوزه‌های مختلف علمی و صنعتی در نظر دارند. این نوآوری در واقع نشان‌دهنده یک جهش خیره‌کننده در هوش مصنوعی است، که از محیط‌های دیجیتال گوگل فراتر رفته و به حل مسائل پیچیده‌ای می‌پردازد که ذهن بشر را برای سال‌ها به چالش کشیده است.