AI研究リソースの拡大するギャップ
コンピュータの性能が学術界や産業におけるAI研究にどう影響するかを調べる。
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目次
人工知能(AI)と機械学習(ML)は、いろんな業界で不可欠な存在になってるよね。パワフルなコンピューティングリソースが増える中、業界とアカデミアの間にリソースへのアクセス格差が広がってるのが現状。このギャップは、研究の進め方や、誰がその分野の進展をリードするかに影響を与えてる。この記事では、コンピューティングパワーの違いが機械学習へのアカデミックな貢献にどう影響するか、そしてそれがなぜ重要なのかを探ってみるよ。
コンピューティングの格差
業界とアカデミアでは、AI研究に使うコンピューティングリソースにけっこう差があるんだ。業界のラボは、アカデミックな機関よりも遥かにパワフルなコンピューターと大きな予算にアクセスできることが多い。このギャップは、特に大規模な計算リソースが必要な機械学習の分野で顕著だよ。業界の広範なコンピューティングパワーを活用する能力が、特に言語モデルみたいに大規模なモデルを含む研究分野での支配的な地位を変えてきてる。
研究貢献への影響
最近は、大規模な機械学習モデルをアカデミアが開発する数が減ってきてる。昔は、アカデミアがこれらの開発のかなりの部分を担ってたんだ。例えば、2010年代初頭には、注目されるモデルの約65%がアカデミックなラボから出てたけど、2020年代初頭にはその数が約10%まで減少。結果として、業界のラボが大規模モデルのトレーニングを支配して、80%以上のモデルが業界チームから出てきてるんだ。
この状況は、機械学習におけるアカデミックな研究者の役割に懸念をもたらしてる。業界の研究は商業アプリケーションを目指すことが多く、即座に利益が上がらない重要なアカデミックな問いが脇に追いやられがち。アカデミックな視点の喪失は、責任あるAI開発に必要な多様な視点や批判的評価を妨げる可能性がある。
コンピューティングの格差の理由
このコンピューティングリソースの格差にはいくつかの要因があるよ。
資金調達の課題
アカデミックな研究者は、限られた資金に苦しんでて、最新のコンピュータハードウェアを手に入れるのが難しいんだ。一方で、業界のラボは実験に大きな予算を正当化できるから、商業製品で投資回収を期待できる。だから、高コストなAIトレーニングは、アカデミックな研究者があまりコンピューティングパワーを必要としないプロジェクトに焦点を当てる原因にもなってる。
エンジニアリングの専門知識
強力なコンピュートクラスターを設定・管理するには専門的な知識が必要なんだ。業界は必要なスキルを持ったエンジニアチームを雇えるけど、アカデミアにはそういうリソースが不足してることが多い。多くの研究者は小さなチームや個人で働いてるから、大規模ハードウェアの複雑さを扱うのは難しいんだ。
コンピューティングネットワークへのアクセス
業界のプレイヤーは、データセンターやリソースへのアクセスが良く、時にはほとんどコストがかからないことも多い。大手テック企業はクラウドサービスプロバイダーでもあるから、研究チームのためのインフラがすぐに利用できるんだ。このアドバンテージは、業界の研究者が大量のコンピューティングリソースを必要とする実験を行いやすくする。
研究焦点の違い
業界の焦点は研究を商業化することにあるから、即効性のある利益をもたらすプロジェクトを優先する傾向が強い。一方、アカデミックな研究は exploratory(探索的)であることが多く、必ずしも広範なコンピューティングリソースを必要としない。これらの優先順位の違いが、研究の成果における両者の間の格差を広げる要因になってる。
コンピューティング格差の結果
このコンピューティング格差が広がると、機械学習研究の環境にいくつかの影響を及ぼすよ。
研究トピックのシフト
業界が高コンピューティング領域でリードしてる中、アカデミアは少し計算負荷の少ない研究トピックにシフトする可能性が高い。このシフトは、アカデミックな研究の焦点を狭めて、かなりのコンピューティングパワーを必要とする複雑で革新的な分野の探求を制限するかもしれない。
基盤モデルの脇に追いやり
業界は大規模な基盤モデルの開発の主な力になってきてるんだ。先進的な言語モデルのようなものがそうだね。この分野での多くの突破口や革新は今や業界主導で、アカデミアの役割はずっと小さくなってる。アカデミックな関与が少ないと、これらのモデルの能力や限界に関する重要な問いが徹底的に検討されない可能性がある。
AIシステムの制限された精査
業界が大規模モデルの開発を支配することで、これらのシステムに対する精査が減るリスクがあるんだ。機械学習の成果物の批判的評価やテストは、それらのリスクや限界を理解するために必要不可欠なんだけど、アカデミアの役割が減ると、責任ある安全なAI開発に必要な全体的な精査が損なわれるかもしれない。
政策提案
このコンピューティングの格差から生じる課題に対処するために、アカデミアと業界の間のギャップを埋めるためのいくつかの政策介入が役立つよ。
コンピュートアクセスの向上
アカデミックな機関がより良いコンピューティングリソースにアクセスできるようにする国の取り組みが、競争の場を平等にするのに役立つ。アカデミアを助けるために助成金やインフラを提供すれば、研究者は広範なコンピューティングパワーを必要とする高インパクトなプロジェクトを実施できる。これは、AIモデルの解釈や安全性を確保する分野にとって特に重要だよ。
オープンサイエンスの促進
アカデミックな研究者にオープンサイエンスに参加するよう奨励すれば、コンピューティングの格差の影響を大幅に減らせるんだ。事前にトレーニングされたモデルやデータセットを共有すれば、業界以外の研究者が研究コミュニティに貢献でき、多様な視点や革新が生まれる。オープンサイエンスはコラボレーションを促進するから、業界中心の取り組みで見逃されがちな課題に対処するのに役立つ。
業界モデルへの構造的アクセス
構造的なアクセスプログラムを作ることで、アカデミックな研究者が知的財産を尊重しながら業界モデルを評価・研究できるようになるんだ。これらのモデルの使い方をコントロールして、研究者が開発者の利益を損なわずに洞察を得られるようにする。このアプローチは、独立した精査を促進し、高品質な研究をサポートするのに役立つ。
第三者監査
第三者監査の実施で、業界が開発したAIシステムが独立した専門家によって評価されるようにできる。これにより、これらのシステムの安全性や効果に関する主張を検証し、業界内での責任を促進することができる。第三者監査は、アカデミックな研究と業界の実践のギャップを埋める機会も提供する。
結論
業界とアカデミアで利用可能なコンピューティングリソースの格差は、AIと機械学習研究の環境に大きな影響を与えてる。業界が大規模なモデルの開発を支配し続けると、アカデミックな貢献が薄れる可能性があって、多様な視点や強力なAIシステムに対する批判的な精査が少なくなるかもしれない。この状況に対処するには、協力的な努力や政策介入が必要で、アカデミアが責任あるAI技術の発展に重要な役割を持ち続けることが大事だよ。コンピューティングリソースへのアクセスを強化し、オープンサイエンスを促進し、独立した評価を奨励することで、業界とアカデミアの両方が責任を持って機械学習の進展に寄与できるバランスのとれた研究エコシステムを目指せる。
タイトル: The Compute Divide in Machine Learning: A Threat to Academic Contribution and Scrutiny?
概要: There are pronounced differences in the extent to which industrial and academic AI labs use computing resources. We provide a data-driven survey of the role of the compute divide in shaping machine learning research. We show that a compute divide has coincided with a reduced representation of academic-only research teams in compute intensive research topics, especially foundation models. We argue that, academia will likely play a smaller role in advancing the associated techniques, providing critical evaluation and scrutiny, and in the diffusion of such models. Concurrent with this change in research focus, there is a noticeable shift in academic research towards embracing open source, pre-trained models developed within the industry. To address the challenges arising from this trend, especially reduced scrutiny of influential models, we recommend approaches aimed at thoughtfully expanding academic insights. Nationally-sponsored computing infrastructure coupled with open science initiatives could judiciously boost academic compute access, prioritizing research on interpretability, safety and security. Structured access programs and third-party auditing may also allow measured external evaluation of industry systems.
著者: Tamay Besiroglu, Sage Andrus Bergerson, Amelia Michael, Lennart Heim, Xueyun Luo, Neil Thompson
最終更新: 2024-01-08 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2401.02452
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2401.02452
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。
参照リンク
- https://cset.georgetown.edu/wp-content/uploads/CSET-Comparing-Corporate-and-University-Publication-Activity-in-AI-ML.pdf
- https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3698698
- https://twitter.com/ctnzr/status/1621937970239668224?s=46&t=I73L6tj8VYftmJex-Rs2ew
- https://openalex.org/
- https://huggingface.co/
- https://www.wired.com/story/behind-paper-led-google-researchers-firing/
- https://docs.google.com/spreadsheets/d/1eJc0bEfhMPmzZk4WQ2Ix7HDHJ0CJrQyri6B1fCXA7t8/edit?usp=sharing
- https://colab.research.google.com/drive/1hsjKX1kuMRXTrrOwo0Y_7YH73FrtVMHX?usp=sharing