Besonders Grafikkarten würden von der Entdeckung profitieren.
KI entdeckt neue Art der Multiplikation, die PCs beschleunigen könnte
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Eine künstliche Intelligenz der Firma DeepMind hat einen neuen Weg gefunden, um Zahlen miteinander zu multiplizieren. Dadurch könnten Rechenzeiten von PCs um bis zu 20 Prozent verkürzt werden. Die Entdeckung wurde in der Fachzeitschrift Nature publiziert.
Die neue Art der Multiplikation beschränkt sich auf Matrizenmultiplikation - eine Funktion, die in mehr oder weniger allen Softwareanwendungen vorkommt. Besonders häufig findet sie sich aber in Grafikanwendungen, künstlicher Intelligenz und wissenschaftlichen Simulationen.
Strassen-Algorithmus verbessert
Multipliziert man eine Matrix mit 2x2 Werten mit einer zweiten Matrix mit gleicher Zeilen- und Spaltenzahl, muss man üblicherweise 8 Multiplikationen durchführen. Der deutsche Mathematiker Volker Strassen entwickelte 1969 aber einen Algorithmus, der nur mit 7 Multiplikationen auskam. Zwar kommen dabei einige Additionen hinzu, Computer brauchen dafür aber weit weniger Zeit als für Multiplikationen.
Der Strassen-Algorithmus galt für mehr als 50 Jahre als effizienteste Methode, um 2 Matrizen am Computer zu multiplizieren. DeepMinds KI entdeckte nun einen effizienteren Ansatz. Bei Matrizen mit 4 Zeilen und 4 Spalten kommt der Algorithmus der künstlichen Intelligenz auf 47 Multiplikationen - deutlich weniger als die 49 Multiplikationen beim Strassen-Algorithmus.
Lösungsweg von KI alles andere als intuitiv
Die Software fand auch Verbesserungen bei Matrizen anderer Größen, insgesamt 70 an der Zahl. Laut Hussein Fawzi von DeepMind sind die Berechnungen mathematisch fundiert, aber alles andere als intuitiv. “Wir wissen eigentlich nicht, wie das System auf diese Lösung gekommen ist”, zeigt sich Fawzi gegenüber New Scientist überrascht.
Laut DeepMind könnte mit dem Algorithmus aber die Rechengeschwindigkeit von Grafikkarten oder auch speziellen Computerchips für maschinelles Lernen um 10 bis 20 Prozent erhöht werden. Eine Garantie, dass auch Laptops oder Smartphones davon profitieren, gibt es allerdings nicht.
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