Энтузиаст запустил ИИ-модель на древнем мини-ЭВМ PDP-11 с процессором на 6 МГц и 64 Кбайт ОЗУ

Ветеран из отдела разработки Microsoft Дэйв Пламмер (Dave Plummer), который в прошлом создал несколько важнейших компонентов Windows, продемонстрировал трансформерную модель ИИ, «работающую на оборудовании старше, чем большинство людей, спорящих в интернете об AGI». В опубликованном недавно видео опытный разработчик решил развеять миф об ИИ, раскрыв его «небольшой грязный секрет».

Этот секрет в значительной степени раскрывается в начале описания к видео разработчика. «Дэйв использует PDP-11 для обучения настоящей нейронной сети, включающей трансформеры и механизм внимания, чтобы вы могли увидеть их в самом простейшем виде», — сказано в описании. Речь о системе PDP-11 возрастом 47 лет, которая оснащена процессором с рабочей частотой 6 МГц и 64 Кбайт оперативной памяти. На этом устройстве работает трансформерная ИИ-модель под названием Attention 11, написанная на ассемблере PDP-11 Дамьеном Буре (Damien Buret).

На первый взгляд задача, которую PDP-11 «научится» выполнять, кажется элементарной: устройство должно строить обратную последовательность из восьми чисел. Однако модель должна усвоить определённое структурное правило, а не запоминать примеры из обучения, чтобы успешно справляться с обработкой любых входящих данных. Пламмер отмечает, что в этом отражается базовый принцип, лежащий в основе современных языковых моделей, таких как ChatGPT.

Несмотря на использование специально созданной для PDP-11 трансформерной модели, Пламмеру потребовалось провести оптимизацию системы в виду ограничений в плане доступных вычислительных мощностей. Интересно то, что в конечном счёт получилась модель, имеющая всего 1216 параметров. Она используется вычисления с фиксированной точкой, вычисления для прямого прохода ужаты до 8-битной точности, а каждый такт оптимизирован, чтобы машина смогла завершить обучение в разумные сроки.

«Мы наблюдаем упрощённую анатомию самого обучения. Модель начинает глупой. Количество ошибок изначально высоко. Точность спотыкается на каждом шагу, как человек, пытающийся собрать мебель из IKEA в кузове движущегося фургона. А затем где-то на этом пути веса постепенно выстраиваются в определённый паттерн. И механизм внимания обнаруживает правило переворота последовательности. И машина в результате пересекает ту невидимую черту — от угадывания к знанию», — рассказал Пламмер.

Результаты эксперимента по обучению ИИ на древнем устройстве с процессором на 6 МГц оказались довольно неожиданными. Энтузиаст обучил модель до 100 % точности в задаче построения обратной последовательности из чисел примерно за 350 шагов обучения. На PDP-11/44 с платой кэш-памяти на это ушло около 3,5 минут.

По сути, Пламмер попытался доказать, что в современных ИИ-системах используется та же механика, т.е. большое количество арифметики, повторение шагов и исправление ошибок для улучшения результатов. «Эта старая машина не мыслит в каком-то мистическом смысле. Она просто выполняет арифметические действия, чтобы обновить несколько тысяч тщательно сохранённых чисел. И в этом вся суть. Обаяние современного ИИ в основном исходит от выполнения этого в ошеломляющем масштабе. Но сам фундаментальный процесс обучения уже полностью представлен здесь в миниатюре», — объяснил Пламмер.