AIArena: O Futuro do Treinamento de IA
AIArena democratiza o desenvolvimento de IA, promovendo colaboração e justiça por meio da tecnologia blockchain.
Zhipeng Wang, Rui Sun, Elizabeth Lui, Tuo Zhou, Yizhe Wen, Jiahao Sun
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Índice
- O Problema da IA Centralizada
- A Mudança para a IA Descentralizada
- Apresentando AIArena
- Como Funciona
- Funções na AIArena
- Processo de Treinamento e Validação
- Consenso e Distribuição de Recompensas
- Recompensando Nós de Treinamento
- Recompensando Validadores
- O Papel dos Delegadores
- Validação Fásica para Aumentar a Segurança
- Implementação e Resultados
- Padrões de Recompensa
- Aplicações no Mundo Real
- Tarefa de Texto para SQL
- Tarefa de Simulador de Vida
- Tarefa de Geração de Código
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
A ascensão da inteligência artificial (IA) gerou avanços incríveis em várias áreas, mas o controle e desenvolvimento da IA ainda estão majoritariamente nas mãos de poucas grandes empresas. Essa situação leva a preconceitos nos sistemas de IA, limita a participação pública em decisões importantes e levanta preocupações éticas. Muitas vezes, os usuários contribuem com dados sem saber, que beneficiam principalmente essas corporações dominantes, criando um campo de jogo injusto.
O Problema da IA Centralizada
A centralização na IA cria vários desafios. Primeiro, pode aumentar o preconceito nos modelos devido à falta de input diversificado. Segundo, a pouca participação do público significa menos supervisão, tornando mais fácil para as empresas usarem a IA de maneira antiética. Além disso, quando poucas entidades controlam a maior parte dos dados e aplicações, a inovação desacelera. Basicamente, quanto mais poder essas empresas têm, menos inovador o campo se torna, levando a preocupações sobre como os dados são utilizados e quem realmente se beneficia dos avanços da IA.
A Mudança para a IA Descentralizada
Para enfrentar esses desafios, há uma necessidade crescente por IA descentralizada (DeAI). Essa abordagem espalha o controle e acesso para um público mais amplo, criando um ambiente mais inclusivo. A tecnologia blockchain pode desempenhar um papel significativo nessa transformação, permitindo que múltiplos participantes colaborem no desenvolvimento da IA sem depender de uma autoridade central. Contratos inteligentes podem automatizar tarefas, como distribuir recompensas por contribuições, garantindo justiça e transparência.
Apresentando AIArena
Chegou a AIArena, uma plataforma baseada em blockchain projetada para descentralizar o treinamento de IA. Esse sistema visa criar um ambiente aberto e colaborativo onde os participantes podem contribuir com seus modelos e poder computacional. Com seus mecanismos de Consenso baseados em blockchain, a AIArena ajuda a garantir que apenas contribuições válidas sejam recompensadas e estimula a participação ativa, que é crucial para um sistema justo.
Como Funciona
Na AIArena, diferentes funções contribuem para o treinamento e validação dos modelos de IA.
Funções na AIArena
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Criadores de Tarefas: Essas pessoas definem as tarefas de treinamento e detalham seus requisitos específicos. Elas também escolhem os melhores algoritmos para construir e validar modelos. Para manter o sistema descentralizado, as tarefas podem ser revisadas por outros participantes.
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Nós de Treinamento: Esses são os "cavalos de trabalho" do sistema, realizando tarefas e treinando modelos com dados disponíveis publicamente. Para participar, os nós de treinamento precisam apostar tokens, o que os faz ter um interesse no jogo. As recompensas deles dependem do tamanho da aposta e do desempenho.
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Validador: Validadores avaliam o trabalho feito pelos nós de treinamento e submetem pontuações que influenciam como as recompensas são distribuídas. Eles também apostam tokens para validar as tarefas, garantindo que a alocação das tarefas seja justa.
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Delegadores: Esses participantes apoiam outros sem treinar modelos diretamente. Eles podem aumentar as apostas de outros participantes e compartilhar as recompensas ganhas por aqueles a quem delegam. É uma situação vantajosa, pois os delegadores podem ajudar outros enquanto também ganham recompensas para si.
Processo de Treinamento e Validação
A AIArena funciona como uma máquina bem lubrificada. Inicialmente, um nó de treinamento reúne seu conjunto de dados, que inclui recursos e rótulos. O objetivo é criar um modelo preditivo que aprenda com esses dados.
Uma função de perda é introduzida para medir o quão bem o modelo prevê resultados em comparação com os rótulos reais. O objetivo é ajustar os parâmetros do modelo para minimizar essa perda. Com o tempo, através de muitas iterações, o modelo aprende a fazer melhores previsões com base nos dados disponíveis.
Uma vez que o treinamento é concluído, os validadores assumem. Cada validador tem um conjunto de dados separado para comparar com o modelo criado pelos nós de treinamento. O trabalho deles é avaliar o desempenho do modelo e fornecer feedback com base em critérios acordados.
Consenso e Distribuição de Recompensas
Na AIArena, as recompensas são distribuídas com base nas contribuições dos nós de treinamento e validadores. Para cada tarefa, há diferentes apostas de ambos os grupos, e seus desempenhos são avaliados através de um sistema de pontuação. Esse sistema incentiva todos a produzirem trabalhos de alta qualidade, já que as recompensas são influenciadas pelo esforço e pela participação.
Recompensando Nós de Treinamento
Os nós de treinamento recebem recompensas com base na qualidade de suas submissões de modelos e na quantidade total que apostaram. Quanto mais eles colocam, mais podem ganhar. Esse sistema também permite variabilidade, ou seja, alguns nós de treinamento podem ganhar recompensas excepcionalmente altas, enquanto outros podem ganhar menos com base em suas contribuições.
Recompensando Validadores
Validadores também ganham recompensas, que são calculadas com base em quão precisamente eles avaliam os modelos dos nós de treinamento. Suas apostas influenciam ainda mais seus ganhos, incentivando-os a serem diligentes em suas avaliações.
O Papel dos Delegadores
Delegadores são essenciais para criar uma participação mais forte e ampla na AIArena. Eles podem fornecer seus tokens aos nós de treinamento ou validadores e compartilhar as recompensas com base no desempenho daqueles que apoiam. Esse aspecto ajuda a trazer usuários que podem não ter as habilidades técnicas, mas querem participar do processo de treinamento de IA.
Validação Fásica para Aumentar a Segurança
Para evitar problemas como roubo ou manipulação de modelos, a AIArena introduz um processo de validação fásica. Essa abordagem garante que os validadores usem conjuntos de dados variados em diferentes momentos do ciclo de treinamento, dificultando a vida de qualquer agente malicioso que busque explorar o sistema.
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Fase de Submissão: Nesta fase, as recompensas são distribuídas diariamente com base no consenso alcançado pelos validadores, incentivando a participação e o esforço consistentes.
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Fase de Validação Final: Esta fase usa um conjunto de dados diferente do que foi utilizado na fase de submissão, dificultando para atacantes prever resultados e explorar vulnerabilidades.
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Fase de Desafio: Se algum validador suspeitar de irregularidades, pode desafiar um nó de treinamento a provar a legitimidade de seu trabalho. Se o nó de treinamento falhar, o desafiante recebe as recompensas, proporcionando uma camada extra de segurança.
Implementação e Resultados
A AIArena foi implementada na blockchain pública Base Sepolia testnet. O sistema funcionou por vários meses, durante os quais numerosos nós de treinamento, validadores e delegadores participaram de várias tarefas. Mais de 16 tarefas foram treinadas e validadas, demonstrando como a plataforma se sai bem em cenários do mundo real.
Os resultados mostraram uma participação engajadora, com mais validadores do que nós de treinamento, o que é um sinal positivo para o processo de validação.
Padrões de Recompensa
Os dados revelaram dinâmicas de recompensa interessantes. Os nós de treinamento tendiam a ganhar mais por participante inicialmente, mas maior variabilidade em suas recompensas indicou níveis diferentes de contribuição. Validadores forneceram retornos mais consistentes, mas tendiam a ganhar menos no geral. Esse equilíbrio destaca porque muitos participantes preferem tarefas de validação por seus pagamentos mais regulares.
Aplicações no Mundo Real
Para demonstrar a praticidade da AIArena, várias tarefas diversas foram avaliadas usando a metodologia da plataforma. Três tarefas populares mostraram que os contribuidores da AIArena superaram consistentemente modelos de referência, fornecendo evidências de que essa abordagem descentralizada para o treinamento de IA pode produzir resultados impressionantes.
Tarefa de Texto para SQL
Uma das tarefas focou em traduzir linguagem natural em consultas SQL, especificamente para analisar dados de blockchain. Essa área é crucial, pois ajuda os usuários a obter insights sobre transações, movimentações de tokens e condições de contratos inteligentes. Através da colaboração entre os participantes, a AIArena buscou aprimorar as capacidades dos modelos para lidar com consultas complexas de blockchain.
Tarefa de Simulador de Vida
Outra tarefa envolveu a criação de um simulador de vida, que é um tipo de jogo que permite aos jogadores guiar personagens através de várias escolhas de vida. Um desafio aqui é garantir que as narrativas permaneçam realistas, já que muitos modelos atuais geram cenários excessivamente otimistas. Ao aproveitar as contribuições da comunidade, a AIArena buscou promover uma representação mais genuína das experiências de vida.
Tarefa de Geração de Código
Por último, a atenção à geração precisa de código foi imperativa, especialmente usando linguagens de blockchain de baixo recurso. A comunidade trabalhou junta para curar um conjunto de dados com instruções Move e comentários, facilitando para que modelos futuros gerem código de qualidade.
Conclusão
A AIArena apresenta um método inovador para descentralizar o treinamento de IA. Ao usar a tecnologia blockchain, cria um sistema justo e eficiente para que os participantes contribuam, validem e se beneficiem de seus esforços. À medida que a IA continua a crescer e se desenvolver, plataformas como a AIArena serão essenciais para moldar um futuro mais inclusivo e equitativo para todos. Afinal, quando todos têm uma parte do jogo, toda a comunidade se beneficia—ninguém gosta de jogar numa quadra desequilibrada.
Título: AIArena: A Blockchain-Based Decentralized AI Training Platform
Resumo: The rapid advancement of AI has underscored critical challenges in its development and implementation, largely due to centralized control by a few major corporations. This concentration of power intensifies biases within AI models, resulting from inadequate governance and oversight mechanisms. Additionally, it limits public involvement and heightens concerns about the integrity of model generation. Such monopolistic control over data and AI outputs threatens both innovation and fair data usage, as users inadvertently contribute data that primarily benefits these corporations. In this work, we propose AIArena, a blockchain-based decentralized AI training platform designed to democratize AI development and alignment through on-chain incentive mechanisms. AIArena fosters an open and collaborative environment where participants can contribute models and computing resources. Its on-chain consensus mechanism ensures fair rewards for participants based on their contributions. We instantiate and implement AIArena on the public Base blockchain Sepolia testnet, and the evaluation results demonstrate the feasibility of AIArena in real-world applications.
Autores: Zhipeng Wang, Rui Sun, Elizabeth Lui, Tuo Zhou, Yizhe Wen, Jiahao Sun
Última atualização: 2024-12-19 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2412.14566
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.14566
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.
Obrigado ao arxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.
Ligações de referência
- https://train.flock.io/explore
- https://conferences.sigcomm.org/imc/2024/#:~:text=The%202024%20Internet%20Measurement%20Conference,Internet%20Measurement%20Workshops%20and%20Conferences
- https://sepolia.basescan.org/address/0x7b6bde1d173eb288f390ff36e21801f42c4d8d91
- https://github.com/FLock-io/llm-loss-validator
- https://huggingface.co/datasets/flock-io/move-code-comment