DeepMind heeft een nieuwe kunstmatige intelligentie uitgebracht die automatisch het meest efficiënte en goedwerkende algoritme kan zoeken voor matrix multiplication. AlphaTensor verbetert daarmee volgens het Google-bedrijf een vijftig jaar oud wiskundig algoritme.
DeepMind, dat onder Google valt, schrijft dat AlphaTensor voortborduurt op AlphaZero. Dat is de AI die eerder bekend is geworden omdat het bordspellen als Go kan spelen. AlphaTensor is een AI die zelf algoritmes kan opstellen om matrix multiplication-vraagstukken op te lossen. Dat algebraproces wordt onder andere gebruikt voor kleinschalige algoritmische toepassingen zoals het herkennen van spraakcommando's of het comprimeren van afbeeldingen. Hoe efficiënter een algoritme zo'n vraagstuk kan oplossen, hoe sneller de taak kan worden uitgevoerd.
De onderzoekers van DeepMind beschrijven in een paper dat in Nature is verschenen hoe het de efficiëntie in het vinden van dergelijke algoritmes verbetert in AlphaTensor. Het gaat daarbij specifiek om een implementatie van het Strassen-algoritme uit 1969. Dat algoritme is momenteel de beste manier om matrix multiplication op grote matrices uit te voeren. Voor dat algoritme er was, was de gedachte dat hoe meer matrices moesten worden vermenigvuldigd, hoe proportioneel moeilijker de berekening werd. Het Strassen-algoritme weerspreekt dat, maar het is altijd moeilijk geweest dat algoritme te vertalen naar code. AlphaTensor kan dat nu wel; de AI kan uit zichzelf, zonder basiskennis, het efficiëntste algoritme vinden.
DeepMind-onderzoekers beschrijven in de paper hoe AlphaTensor een algoritme heeft ontdekt dat twee matrices van vier rijen met vier cijfers in 47 vermenigvuldigingen kan oplossen. Met het Strassen-algoritme zouden dat er 49 zijn. Uiteindelijk hebben de onderzoekers enkele duizenden, functionele algoritmes gevonden. 14.000 daarvan werkten op grids van vier bij vier cijfers.
Volgens de wetenschappers zouden algoritmes op bepaalde hardware, waaronder de Nvidia V100-gpu en Googles eigen Tensor-tpu v2, een snelheidsverbetering van tien tot twintig procent behalen. De onderzoekers zeggen dat het bewijst dat AlphaZero ook buiten games kan worden ingezet en ook wiskundige problemen kan oplossen.