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KI regulieren: Lehren aus der Nuklearaufsicht

Die Untersuchung der KI-Regulierung durch die Linse von Atomenergie-Rahmenbedingungen.

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KI-Regulierung: EinKI-Regulierung: Einatomarer AnsatzKI-Regulierung zu gestalten.Nukleare Aufsicht nutzen, um effektive
Inhaltsverzeichnis

Während die Technologie der künstlichen Intelligenz (KI) rasant voranschreitet, wird der Bedarf an effektiven Regelungen immer wichtiger. Allerdings ist es eine grosse Herausforderung, Regeln für die Entwicklung von KI aufzustellen. Ein grosses Problem ist die Schwierigkeit, diese Regeln durchzusetzen, ohne auf die Selbstberichterstattung der Entwickler angewiesen zu sein. In diesem Papier wird eine mögliche Lösung skizziert, indem Parallelen zu bestehenden Rahmenbedingungen in anderen Bereichen, insbesondere der Atomenergie, gezogen werden, und es werden Mechanismen vorgeschlagen, um KI-Trainingsläufe zu überwachen und die Einhaltung sicherzustellen.

Das Problem der KI-Regulierung

Vertrauen und Überprüfung

Eine der zentralen Herausforderungen bei der Regulierung von KI-Systemen ist, dass bestehende Gesetze oft auf die freiwillige Kooperation der Entwickler angewiesen sind. Viele Unternehmen können ihre Handlungen leicht falsch darstellen, was es für Regulierungsbehörden schwer macht, die Einhaltung zu überprüfen. Dieses Problem ist besonders ausgeprägt in Bereichen, in denen Vertrauen nicht vorausgesetzt werden kann, wie zum Beispiel im Umgang mit Unternehmen, die klare Interessenkonflikte haben, oder wenn die Handlungen von Staaten betroffen sind.

Eingeschränkte Durchsetzung

Die meisten aktuellen Gesetze zur KI konzentrieren sich auf öffentliche Produkte, die leichter zu überwachen sind. Allerdings bleiben viele potenziell gefährliche Anwendungen von KI verborgen, wie die, die für Cyberkriminalität oder militärische Zwecke eingesetzt werden. Je leistungsfähiger KI-Technologien werden, desto wichtiger wird es, Vorschriften für diese versteckten Systeme durchzusetzen.

Der Bedarf an vertrauensunabhängigen Mechanismen

Um diese Herausforderungen zu bewältigen, schlagen wir die Notwendigkeit von vertrauensunabhängigen Mechanismen vor, die die Einhaltung sicherstellen, ohne dass Entwickler ihre Aktivitäten selbst melden müssen. Wenn solche Massnahmen umgesetzt werden können, könnte es möglich sein, die mit KI-Systemen verbundenen Risiken zu mindern und gleichzeitig die nützlichen Anwendungen der Technologie zu ermöglichen.

Parallelen zur Atomregulierung ziehen

Der Atomwaffensperrvertrag (NPT)

Der NPT war effektiv darin, die Verbreitung von Atomwaffen zu verhindern und gleichzeitig die friedliche Nutzung von Kernenergie zu ermöglichen. Durch ein System von Überwachung und Verifizierung hat der NPT erfolgreich die beiden Ziele verfolgt, die Kernenergie zu fördern und den Missbrauch von nuklearen Materialien zu verhindern.

Anwendung der NPT-Prinzipien auf KI

Die Herausforderungen bei der Regulierung von KI können ähnlich formuliert werden wie die Herausforderungen in der Atomregulierung. So wie die Uran-Anreicherung spezifische Prozesse erfordert, die überwacht werden können, so basiert auch die KI-Entwicklung auf erheblichen Rechenressourcen, die reguliert werden können. Durch die Anpassung der Prinzipien des NPT könnten wir in der Lage sein, einen Rahmen zu entwickeln, der die Aufsicht über KI-Trainingsläufe ermöglicht.

Die Rolle der Rechenleistung in der KI-Entwicklung

Die Bedeutung von Rechenressourcen

Das Trainieren fortschrittlicher KI-Modelle erfordert riesige Mengen an Rechenleistung. Diese Konzentration von Ressourcen bietet einen Anknüpfungspunkt für die Regulierung, da die Produktion von Hochleistungscomputerchips auf eine kleine Anzahl von Einrichtungen auf der ganzen Welt beschränkt ist. Wenn wir die Nutzung dieser Ressourcen effektiv überwachen können, könnten wir die Einhaltung der Regeln für die KI-Entwicklung durchsetzen.

Eigenschaften von KI-Rechenleistung

Im Gegensatz zur dezentralen Natur der traditionellen Softwareentwicklung wird das KI-Training oft an zentralen Standorten durchgeführt, wie grossen Rechenzentren. Diese Zentralisierung bietet eine einzigartige Gelegenheit für Regulierungsbehörden, Aufsichtsmechanismen umzusetzen, die die Nutzung von Rechenleistung überwachen und die Einhaltung der festgelegten Regeln sicherstellen.

Vorgeschlagener Rahmen für die KI-Regulierung

Überwachung von KI-Trainingsläufen

Der Kern des vorgeschlagenen Regulierungsrahmens ist die Überwachung von KI-Trainingsläufen. Indem Organisationen verpflichtet werden, ihre Rechenleistung während des Trainings zu melden, können Regulierungsbehörden die Länge und Intensität der Trainingsläufe verfolgen. Dieses Reporting sollte mit strengen Strafen für Nichteinhaltung verbunden sein, um Verantwortung sicherzustellen.

Zufallsauswahl zur Überprüfung der Einhaltung

Um die Einhaltung effektiv zu überwachen, kann ein System der Zufallsauswahl eingerichtet werden. Das würde beinhalten, eine kleine Anzahl von Chips aus verschiedenen Organisationen zu inspizieren, die am KI-Training beteiligt sind. Durch die zufällige Auswahl dieser Chips können Regulierungsbehörden überprüfen, ob sie für illegale oder nicht gemeldete Trainingsläufe verwendet wurden, ähnlich wie bei zufälligen Audits in der Finanzregulierung.

Vertraulichkeits- und Datenschutzüberlegungen

Jeder Regulierungsrahmen muss auch die Privatsphäre derjenigen respektieren, die an der KI-Entwicklung beteiligt sind. Zum Beispiel sollte der Inspektionsprozess nicht verlangen, dass Entwickler sensible Informationen, wie Modellgewichte oder proprietäre Trainingsdaten, offenlegen. Stattdessen können Regulierungsbehörden Protokollierungsmechanismen auf Chips nutzen, die verifizierbaren Nachweis bieten, ohne vertrauliche Details preiszugeben.

Mögliche Herausforderungen angehen

Die Angst vor Übergriff

Eine der Bedenken bezüglich der Regulierung ist das Risiko eines Übergriffs, bei dem legitime KI-Entwicklung durch übermässige Überwachung erstickt wird. Um dieses Risiko zu mindern, sollte der Rahmen sich darauf konzentrieren, nur die leistungsstärksten Trainingsläufe zu überwachen, während Standardnutzungsmuster ungehindert fortgeführt werden.

Die Rolle internationaler Zusammenarbeit

Angesichts der globalen Natur der KI-Entwicklung wird effektive Regulierung wahrscheinlich internationale Zusammenarbeit erfordern. Die Etablierung von Vereinbarungen zwischen Nationen, die gemeinsame Regeln für die KI-Entwicklung und Überwachungspraktiken umreissen, kann helfen, ein konsistentes regulatorisches Umfeld zu schaffen.

Fazit

Während sich die KI-Technologien weiterentwickeln, wird der Bedarf an effektiven Regelungen immer drängender. Indem wir Lehren aus bestehenden Rahmenbedingungen, wie dem Atomwaffensperrvertrag, ziehen und uns auf die zentrale Rolle der Rechenleistung im KI-Training konzentrieren, können wir einen vertrauensunabhängigen Mechanismus zur Sicherstellung der Einhaltung schaffen. Dieser Ansatz ermöglicht es, die Vorteile der KI-Technologie zu geniessen und gleichzeitig die Risiken ihres Missbrauchs zu mindern.

Originalquelle

Titel: What does it take to catch a Chinchilla? Verifying Rules on Large-Scale Neural Network Training via Compute Monitoring

Zusammenfassung: As advanced machine learning systems' capabilities begin to play a significant role in geopolitics and societal order, it may become imperative that (1) governments be able to enforce rules on the development of advanced ML systems within their borders, and (2) countries be able to verify each other's compliance with potential future international agreements on advanced ML development. This work analyzes one mechanism to achieve this, by monitoring the computing hardware used for large-scale NN training. The framework's primary goal is to provide governments high confidence that no actor uses large quantities of specialized ML chips to execute a training run in violation of agreed rules. At the same time, the system does not curtail the use of consumer computing devices, and maintains the privacy and confidentiality of ML practitioners' models, data, and hyperparameters. The system consists of interventions at three stages: (1) using on-chip firmware to occasionally save snapshots of the the neural network weights stored in device memory, in a form that an inspector could later retrieve; (2) saving sufficient information about each training run to prove to inspectors the details of the training run that had resulted in the snapshotted weights; and (3) monitoring the chip supply chain to ensure that no actor can avoid discovery by amassing a large quantity of un-tracked chips. The proposed design decomposes the ML training rule verification problem into a series of narrow technical challenges, including a new variant of the Proof-of-Learning problem [Jia et al. '21].

Autoren: Yonadav Shavit

Letzte Aktualisierung: 2023-05-30 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2303.11341

Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.11341

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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