Google DeepMind odhalil AlphaEvolve, softvérový agent AI schopný vymyslieť úplne nové počítačové algoritmy a okamžite ich nasadiť v rozsiahlej výpočtovej infraštruktúre Google. AlphaEvolve spája veľké jazykové modely Google Gemini s evolučnou metódou, ktorá automaticky testuje, vylepšuje a zlepšuje algoritmy. Už teraz zvyšuje efektivitu vo všetkých dátových centrách Google, v návrhu čipov i systémoch AI tréningu, pričom rieši matematické problémy, ktoré zostávali nevyriešené desaťročia. AlphaEvolve, ktorého DeepMind výskumník Matej Balog označuje ako AI kódovacího agenta poháňaného Gemini, dokáže vytvoriť veľmi zložitné algoritmy s stovkami riadkov a pokročilými logickými štruktúrami, ktoré presahujú jednoduché funkcie. Na rozdiel od predchádzajúcich prác s FunSearch, ktoré vyvíjali jednotlivé funkcie, AlphaEvolve vyvíja celé kódy, čo predstavuje významný pokrok v tvorbe sofistikovaných algoritmov pre vedecké aj praktické výpočty. Systém už viac ako rok ticho funguje v Google a priniesol pozoruhodné výsledky. Jeden z algoritmov objavených AlphaEvolve zlepšuje systém Borg, masívny manažment klastrov Google, a dokáže pri riešení „zamrznutých zdrojov“ - strojov, ktoré sú obmedzené jedným typom zdroja, ale inak nevyužívané - v priemere ušetriť 0, 7 % celosvetových výpočtových zdrojov. Zaujímavosťou je, že AI produkuje jednoduchý, ľudsky čitateľný kód, ktorý môžu inžinieri ľahko debugovať a nasadiť. Okrem dátových centier AlphaEvolve zlepšilo aj návrh hardvéru Googleu skrácením kritického aritmetického obvodu pre Tensor Processing Units (TPUs). Po overení od návrhárov TPU bude toto zlepšenie súčasťou nových návrhov čipov. Okrem toho AlphaEvolve vylepšilo svoje základné systémy optimalizáciou jadrovej matícovej multiplikácie používané pri tréningu Gemini modelov, čo spôsobilo zrychlenie tejto operácie o 23 % a celkový tréning skrátilo o 1 %. Takéto efektívnostné zlepšenia vedú k významnej úspore energie a zdrojov pri veľkých AI tréningoch. V oblasti matematických inovácií AlphaEvolve navrhlo nový gradientovo založený optimalizačný postup, ktorý & vytvoril viacero nových algoritmov pre násobenie matíc, čím prekonal rekord, ktorý platil 56 rokov. Konkrétne, našiel algoritmus na násobenie dvoch komplexných matíc 4×4 s použitím 48 skalárnych násobení namiesto Strassena s 49, čo je dosiaľ nevídané a dlho unikalo matematikom od roku 1969.

Tento pokrok vylepšil aktuálnu špičku pre 14 algoritmov na násobenie matíc. Matematická silueta AlphaEvolve sa neobmedzuje len na problémové matice. Otestovalo ho na viac než 50 otvorených problémov z matematickej analýzy, geometrie, kombinatoriky a teórie čísel, pričom približne v 75 % prípadov dosiahlo špičkové riešenia a v približne 20 % ich vylepšilo. Napríklad prelomilo storočný geometrický rekord v „probléme bozkávania“ nájdením konfigurácie 593 neprekračujúcich jednotkových gúľ dotýkajúcich sa centrálnu guľu v 11 rozmeroch, čím prekonalo doterajší rekord 592. Hlavnou inováciou AlphaEvolve je jeho evolučný prístup spojený s jazykovými modelmi Gemini. Používa Gemini Flash na rýchlosť a Gemini Pro na hĺbku, pričom navrhuje a mení kód, ktorý je potom automaticky vyhodnocovaný. Top algoritmy určujú ďalšie evolučné cykly. Tento proces sa nezakladá iba na trénovacích dátach, ale aktívne prieskumuje nové riešenia a vylepšuje ich pomocou automatických spätných väzieb, ktoré hodnotia ich platnosť a kvalitu. Táto metóda umožňuje AlphaEvolve riešiť akýkoľvek problém s merateľnou hodnotiacou metrikou – či už ide o optimalizáciu energetickej efektívnosti dátových centier alebo vylepšenie matematických dôkazov. V budúcnosti Google DeepMind plánuje rozšíriť jeho využitie do materiálových vied, objavovania liekov a ďalších zložitých oblastí závislých od komplexných algoritmov. Výskumnícky tím vyvíja používateľské rozhranie spoločne s tímom People + AI Research a plánuje inštitúciu Early Access programu pre vybraných akademických výskumníkov, s širším rozšírením uvažovaným. AlphaEvolve predstavuje ojedinelný vedecký nástroj, ktorý zároveň prináša významný dopad v reálnom svete na veľkom meradle. Ako sa veľké jazykové modely budú ďalej vyvíjať, očakáva sa, že aj schopnosti AlphaEvolve porastú. Tento systém je živým príkladom evolúcie AI: začína v digitálnej infraštruktúre Google, optimalizuje samotný hardware aj softvér, a teraz sa púšťa do riešenia dlhotrvajúcich ľudských intelektuálnych výziev v oblasti vedy a technológie.