Effectievere algoritmen om het energieverbruik van AI te verminderen

Het ontwikkelen van effectievere algoritmen om het momenteel extreem hoge energieverbruik van kunstmatige-intelligentiesystemen te verminderen, is een van de uitdagingen waar de statistische fysica zich op voorbereidt tijdens haar wereldconferentie, die op 13 juli in Florence van start gaat met meer dan 1500 wetenschappers van over de hele wereld. De conferentie wordt gehost door Roberto Liv, voorzitter van de Italiaanse Vereniging voor Statistische Fysica, en Stefano Ruffo, hoofd van de stuurgroep van de conferentie, Statphys29 genaamd, die tot 18 juli duurt. Nobelprijswinnaar Giorgio Parisi zal de conferentie ook openen. "Statistische fysica is ontstaan om het complexe gedrag van materie te bestuderen, maar heeft tegenwoordig een veel bredere impact ", merkt Livi op. Een van de onderwerpen die deze discipline behandelt, en een die een echte uitdaging vormt, betreft neurale netwerken . De uitdaging is om ervoor te zorgen dat dit onderzoeksgebied communiceert met dat van de neurowetenschappen om een complexere en realistischere weergave te verkrijgen van hoe netwerken werken. "Dit zijn vakgebieden die elkaar kruisen na verschillende paden te hebben bewandeld", vertelde Livi aan ANSA, en "onze wetenschappelijke gemeenschap wil ervoor zorgen dat deze verschillende vakgebieden met elkaar communiceren en gemeenschappelijke doelen vinden, in baanbrekend onderzoek dat toegepaste aspecten en neurale modellen combineert." De potentiële toepassingen zijn talrijk, maar een van de belangrijkste is de ontwikkeling van algoritmen voor kunstmatige intelligentie die effectiever zijn dan de huidige. "Dit resultaat zou een enorme impact kunnen hebben, gezien het hoge energieverbruik van kunstmatige intelligentie. De grote uitdaging ", merkte Livi op, "is het verminderen van het verbruik , en daarom zijn er algoritmen nodig die minder triviaal zijn dan de huidige, en die zijn niet gemakkelijk te realiseren." Het is daarom noodzakelijk om verder te kijken dan het oude model van neurale netwerken , zoals Parisi herhaaldelijk heeft benadrukt. "Statistische fysica vormt de basis van buitengewone ontdekkingen: van de fysica van materialen tot de studie van complexiteit, zelfs in levende systemen", aldus de Nobelprijswinnaar, "en deze conferentie is een gelegenheid voor ons allemaal om samen te komen en de situatie te evalueren." Parisi heeft zelf herhaaldelijk opgemerkt dat het huidige onderzoek naar diepe neurale netwerken, vergeleken met de vroege modellen uit de jaren 1980 en 1990, het grote probleem heeft dat het niet wordt ondersteund door een robuuste theorie.

Niet-evenwicht en actieve materie: de nieuwe onderzoeksdoelstellingen

Van het gedrag van het klimaat tot dat van een stromende rivier , systemen die in de loop van de tijd veranderen en daarom als 'niet-evenwicht ' worden gedefinieerd, behoren tot de nieuwe onderzoeksdoelstellingen in de statistische fysica , evenals studies naar actieve materie – dat wil zeggen systemen die bestaan uit cellen, bacteriën of robots die energie verbruiken om met elkaar te interageren. Deze opkomende onderzoeksgebieden staan absoluut voorop tijdens de Statphys29 World Statistical Physics Conference, die vandaag in Florence van start gaat. "Voor het eerst overheersen deze onderwerpen . Zo nemen artikelen over niet-evenwichtssystemen bijna twee keer zoveel ruimte in beslag als andere onderwerpen, mede dankzij de belangrijke resultaten die in de afgelopen jaren zijn behaald", vertelde Stefano Ruffo, hoofd van de stuurgroep van de conferentie, aan ANSA. "Dit zijn formele en wiskundige resultaten, die kunnen leiden tot talloze toepassingen in de materiaalkunde. Er zijn ook veel artikelen over actieve materie," vervolgde Ruffo, "met interessante toepassingen in de biologie, bijvoorbeeld met betrekking tot de microbiota." Statistisch natuurkundigen zijn " atypische natuurkundigen ", merkt Roberto Livi, voorzitter van de Italiaanse Vereniging voor Statistische Fysica, op. "We zijn geïnteresseerd in methodologieën die verband houden met statistische mechanica, die een enorm aantal toepassingen kent. Achter al deze inspanningen schuilen weddenschappen op nieuwe ideeën die geverifieerd moeten worden. Geen enkele serieuze wetenschapper kan resultaten beloven, alleen nieuwe paden om te verkennen." Met 1500 wetenschappers uit 50 landen "bestaat de wereldconferentie uit Russen en Oekraïners , Iraniërs en Israëliërs : de geest van de wetenschap prevaleert , die," merkte Ruffo op, "een universele taal spreekt en de eenheid van alle volkeren ziet, voorbij conflicten." In dezelfde geest kijkt de gemeenschap van statistisch natuurkundigen naar Afrika , waar een van de satellietsessies van de wereldconferentie werd georganiseerd aan de Universiteit van Rwanda . "Het is de eerste keer dat dit gebeurt," zei Ruffo, "en het was een succes, met de deelname van zo'n honderd studenten uit verschillende Afrikaanse landen. Er is een kwalitatieve inspanning geleverd om Afrikaanse onderzoekers in staat te stellen dit vakgebied op het hoogste niveau te betreden.