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飞跃:从0到1的创新,比原链完成人工智能加速友好型 POW 算法论证

中本聪 9天前 16

巴比特1月12日独家获悉,近日,比原链团队与西南交通大学信息安全实验室联合完成对人工智能ASIC芯片友好型共识计算算法安全性的理论数学证明,相比比特币POW(Proof Of Work,工作量证明)共识算法最大的改进是,比原链的人工智能 ASIC 芯片友好型 POW 算法能够将毫无意义的运算变得更富有价值。一方面,共识计算加速设备市场会刺激人工智能加速芯片市场,扩大对深度学习 ASIC 芯片的需求,正如目前显卡友好型 POW 区块链,对显卡市场的促进作用;另一方面,被淘汰或闲置的共识计算加速设备可应用于 AI 硬件加速服务,节省共识算法运行成本,形成双赢局面。

目前,数字货币POW共识算法广泛采用的方式是:先用某种方式生成伪随机的数据集;接着根据不同的算法步骤将伪随机数集作为输入值计算若干次,将得到的结果行哈希运算,将所得哈希值与目标哈希值进行比较,如果根据当前数据集计算的哈希值小于目标哈希值,则代表工作量证明有效。

比特币的POW共识算法已经稳定运行了9年之久,被证明是稳定可靠的,然而却因巨大的硬件和能源消耗而饱受争议。另一方面,人工智能技术对人类生产力带来的深远影响已经成为业内共识。

矩阵乘运算与卷积运算是人工智能常用的两种算法,相比后者,前者的应用范围更广。为了使得比原链共识算法对人工智能友好,同时兼容所有主流的AI加速设备,比原链在算法选型上采用了矩阵乘运算。算法确定之后需要选取参与运算的数据类型,选取的标准有二:第一,选取的数据类型需目前所有主流AI加速设备都能支持;第二,神经网络推理的主力数据类型均要支持。综合来看,int8数据类型满足条件。

在进行矩阵乘运算之前,需要生成一系列伪随机数,伪随机数的生成算法使用了LTC所使用的Scrypt算法,优点是算法复杂度低,针对32位CPU设计,而且经过了多年的考验。之后使用伪随机数对两个规格均是256×256的初始矩阵填充。在证明两个矩阵相乘的结果矩阵每一个元素均是随机数,运用了独立同分布的中心极限定理、二元熵函数等。

比原链创新提出的POW共识算法,在理论上,结果矩阵服从离散型均匀分布,该结果具有很好的随机性。在算法的执行中,根据检验的结果,采样数据能够接受离散型均匀分布的假设,换句话说,测试的变量服从离散型均匀分布。

比原链CTO朗豫表示:比原链提出的新的POW算法是中国在世界区块链舞台上真正从0到1的创新, 算法从提出到最终证明实现,艰难历经近半年时间,和西南交通大学的合作也进入了区块链最前沿的领域。后续算法应用投入实际生产后,预期可以大规模扩展比原链生态,同时也可以极大促进对人工智能芯片的发展。

随着比原链对人工智能 ASIC 芯片友好型POW算法设计及编码、算法验证的陆续完成,接下来团队将与合作方一起完成硬件芯片设计及部署,这一计划正在积极进行中。

比原链CTO朗豫将携比原链核心开发者于2018年1月15日晚7点在巴比特直播间全面解析比原链的人工智能 ASIC 芯片友好型 POW 算法,揭开隐藏在区块链世界背后的数学王国,欢迎大家届时收看。


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