పెద్ద భాషా నమూనాలు (LLMలు) పత్రాలను సంగ్రహించడం, కోడ్‌ను రూపొందించడం మరియు వినూత్న భావనలను చర్చించడం వంటి విధుల్లో అసాధారణమైన అనుకూలతను ప్రదర్శించాయి. ఇప్పుడు, ఈ సామర్థ్యాలు గణితం మరియు ఆధునిక గణనలోని సంక్లిష్ట సమస్యలను పరిష్కరించడానికి విస్తరించబడుతున్నాయి.
AlphaEvolveను పరిచయం చేస్తున్నాము. ఇది LLMల ద్వారా నడపబడే ఒక పరిణామాత్మక కోడింగ్ ఏజెంట్. దీనిని అల్గారిథమ్ ఆవిష్కరణ మరియు ఆప్టిమైజేషన్ కోసం రూపొందించారు. ప్రతిపాదిత పరిష్కారాల ధృడత్వాన్ని ధృవీకరించే ఆటోమేటెడ్ ఎవాల్యుయేటర్‌లతో AlphaEvolve మన Gemini నమూనాలు చేయగలిగే సృజనాత్మక సమస్య పరిష్కారాన్ని మిళితం చేస్తుంది. ఆపై ఇది అత్యంత ఆశాజనకంగా ఉన్న అంశాలను మెరుగుపరచడానికి ఒక పరిణామాత్మక ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.
AlphaEvolve ఇప్పటికే Google యొక్క డేటా కేంద్రాలు, చిప్ డిజైన్ మరియు AI శిక్షణను మెరుగుపరిచింది. ఇందులో దానిని ఆసరాగా చేసుకున్న పెద్ద భాషా నమూనాల శిక్షణ కూడా ఉంది. ఇది వేగవంతమైన మాట్రిక్స్ గుణకార అల్గారిథమ్‌లను రూపొందించడానికి మరియు అనేక రంగాలలో అప్లికేషన్ కోసం ఒక సంభావ్యతను ప్రదర్శిస్తూ గణిత సమస్యలకు కొత్త పరిష్కారాలను కనుగొనడానికి కూడా సహాయపడింది.
మెరుగైన అల్గారిథమ్ రూపకల్పన కోసం LLMలను ఉపయోగించడం
2023లో LLMలు కంప్యూటర్ కోడ్‌ను రూపొందించగలవని మరియు శాస్త్రీయ సమస్యలకు కొత్త ఆధారాలను కనుగొనగలవని పరిశోధనలు చూపించాయి. AlphaEvolve దీనిని విస్తరింపజేస్తుంది మరియు మరింత సంక్లిష్టమైన అల్గారిథమ్‌లను అభివృద్ధి చేయడానికి మొత్తం కోడ్‌బేస్‌లను అభివృద్ధి చేయగలదు.
AlphaEvolve బహుళ LLMలను ఉపయోగిస్తుంది. Gemini Flash అన్వేషించిన ఆలోచనల పరిమాణాన్ని పెంచడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. Gemini Pro మరింత అంతర్దృష్టితో కూడిన సలహాలను అందించగలదు. కలిసి, ఈ నమూనాలు కోడ్‌గా అల్గారిథమిక్ పరిష్కారాలను అమలు చేసే కంప్యూటర్ ప్రోగ్రామ్‌లను ప్రతిపాదిస్తాయి.
AlphaEvolve ప్రతిపాదిత ప్రోగ్రామ్‌లను ధృవీకరించడానికి, అమలు చేయడానికి మరియు స్కోర్ చేయడానికి ఆటోమేటెడ్ మూల్యాంకన కొలమానాలను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ కొలమానాలు ప్రతి పరిష్కారం యొక్క ఖచ్చితత్వం మరియు నాణ్యత యొక్క లక్ష్యం, పరిమాణాత్మక అంచనాను అందిస్తాయి. ఇది గణితం మరియు కంప్యూటింగ్‌లో పురోగతిని స్పష్టంగా మరియు క్రమపద్ధతిలో కొలవగల డొమైన్‌లలో AlphaEvolveను ప్రత్యేకంగా సహాయకరంగా చేస్తుంది.
కంప్యూటింగ్ పర్యావరణ వ్యవస్థను ఆప్టిమైజ్ చేయడం
గత సంవత్సరం నుండి, AlphaEvolve ద్వారా కనుగొనబడిన అల్గారిథమ్‌లు Googleలోని వివిధ వ్యవస్థలలో ఉపయోగించబడ్డాయి. ప్రతి ఒక్క దాని ప్రభావం AI మరియు కంప్యూటింగ్ మౌలిక సదుపాయాల అంతటా గుణించబడుతుంది, తద్వారా వినియోగదారులందరికీ మరింత శక్తివంతమైన మరియు స్థిరమైన డిజిటల్ పర్యావరణ వ్యవస్థను నిర్మిస్తుంది.
ప్రత్యేకంగా, AlphaEvolve దీనిలో ఉపయోగించబడింది:
డేటా సెంటర్ షెడ్యూలింగ్‌ను మెరుగుపరచడం
Google యొక్క డేటా కేంద్రాలను మరింత సమర్థవంతంగా నిర్వహించడానికి AlphaEvolve ఒక హ్యూరిస్టిక్‌ను కనుగొంది. ఈ పరిష్కారం ఒక సంవత్సరం పైగా అమలు చేయబడింది మరియు Google యొక్క ప్రపంచ గణన వనరులలో దాదాపు 0.7% తిరిగి పొందడానికి సహాయపడుతుంది. ఈ సామర్థ్య లాభంతో ఒకే గణన పరిధిలో ఎక్కువ పనులను పూర్తి చేయవచ్చు. AlphaEvolve యొక్క పరిష్కారం మెరుగైన పనితీరుకు దారితీస్తుంది మరియు కోడ్ యొక్క రీడబిలిటీ కారణంగా కార్యాచరణ ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది.
హార్డ్‌వేర్ రూపకల్పనకు సహాయం చేయడం
మాట్రిక్స్ గుణకారం కోసం అంకగణిత సర్క్యూట్‌లో బిట్‌లను తొలగించిన వెరిలాగ్ రీరైట్‌తో AlphaEvolve వచ్చింది. సవరించిన సర్క్యూట్ కార్యాచరణ ఖచ్చితత్వాన్ని కొనసాగిస్తుందని నిర్ధారించడానికి ప్రతిపాదన అధునాతన తనిఖీలను ఆమోదించవలసి ఉంటుంది. ఈ ప్రతిపాదనను రాబోయే Tensor Processing Unit, Google యొక్క కస్టమ్ AI యాక్సిలరేటర్‌లో విలీనం చేశారు. చిప్ డిజైనర్ల ప్రామాణిక భాషలో మార్పులను సూచించడం ద్వారా, ప్రత్యేక చిప్‌ల రూపకల్పనను వేగవంతం చేయడానికి AI మరియు హార్డ్‌వేర్ ఇంజనీర్లు సహకరించగలరని AlphaEvolve నిర్ధారిస్తుంది.
AI శిక్షణ మరియు అనుమితిని మెరుగుపరచడం
AlphaEvolve AI పనితీరు మరియు పరిశోధన వేగాన్ని మెరుగుపరచగలదు. ఇది Gemini యొక్క ఆర్కిటెక్చర్‌లో ఒక కెర్నల్‌ను 23% వేగవంతం చేసింది, ఇది Gemini యొక్క శిక్షణ సమయంలో సుమారు 1% తగ్గింపుకు దారితీసింది. అలాగే, కెర్నల్ ఆప్టిమైజేషన్ కోసం అవసరమైన ఇంజనీరింగ్ సమయాన్ని AlphaEvolve తగ్గిస్తుంది. నిపుణుల కృషి వారాల నుండి ఆటోమేటెడ్ ప్రయోగాలు రోజుల వరకు, పరిశోధకులు వేగంగా ఆవిష్కరించడానికి సహాయపడుతుంది.
Furthermore, AlphaEvolve can optimize low level GPU instructions. AlphaEvolve achieved a speedup of up to around 33% for the FlashAttention kernel implementation in Transformer-based AI models. Optimizations such as this allows experts to find performance bottlenecks and easily incorporate improvements into existing codebases.
గణితం మరియు అల్గారిథమ్ ఆవిష్కరణను అభివృద్ధి చేయడం
AlphaEvolve సంక్లిష్ట గణిత సమస్యలకు కొత్త విధానాలను కూడా ప్రతిపాదించగలదు. కంప్యూటర్ ప్రోగ్రామ్ కోసం కనీస కోడ్ అస్థిపంజరం ఇవ్వబడిన తర్వాత, మాట్రిక్స్ గుణకారం కోసం అల్గారిథమ్‌లను కనుగొన్న గ్రేడియంట్-ఆధారిత ఆప్టిమైజేషన్ విధానంలోని భాగాలను AlphaEvolve రూపొందించింది.
AlphaEvolve యొక్క విధానం 48 స్కేలార్ గుణకాలను ఉపయోగించి 4x4 సంక్లిష్ట-విలువ గల మాతృకలను గుణించడానికి ఒక అల్గారిథమ్‌ను కనుగొనడానికి దారితీసింది. ఇది స్ట్రాసెన్ యొక్క 1969 అల్గారిథమ్‌ను మెరుగుపరుస్తుంది.
AlphaEvolve యొక్క వెడల్పును పరిశోధించడానికి, ఈ వ్యవస్థను గణిత విశ్లేషణ, జ్యామితి, కాంబినేటోరిక్స్ మరియు సంఖ్య సిద్ధాంతంలోని 50 కంటే ఎక్కువ బహిరంగ సమస్యలకు వర్తింపజేసింది. సుమారు 75% కేసులలో, ఇది అత్యాధునిక పరిష్కారాలను తిరిగి కనుగొంది.
20% కేసులలో, AlphaEvolve ఇంతకు ముందు తెలిసిన ఉత్తమ పరిష్కారాలను మెరుగుపరిచింది మరియు ముద్దు సంఖ్య సమస్యను అభివృద్ధి చేసింది. ఈ జ్యామితీయ సవాలు సాధారణ యూనిట్ గోళాన్ని తాకే అతివ్యాప్తి చెందని గోళాల గరిష్ట సంఖ్యకు సంబంధించినది. AlphaEvolve 593 బాహ్య గోళాల ఆకృతీకరణను కనుగొంది మరియు 11 కొలతలలో కొత్త దిగువ బౌండ్‌ను స్థాపించింది.
AlphaEvolveతో అల్గారిథమ్ రూపకల్పన యొక్క కొత్త శకం
AlphaEvolve అభివృద్ధి ఆటోమేటెడ్ అల్గారిథమ్ రూపకల్పనలో ఒక ముఖ్యమైన ముందడుగు. నిర్దిష్ట డొమైన్‌ల కోసం ప్రత్యేక అల్గారిథమ్‌లను కనుగొనడం నుండి సంక్లిష్టమైన, వాస్తవ-ప్రపంచ సవాళ్లను ఎదుర్కోవడం వరకు పురోగతిని ఇది ప్రదర్శిస్తుంది. LLMల సామర్థ్యాలను పెంచడం ద్వారా మరియు వాటిని ఆటోమేటెడ్ మూల్యాంకనం మరియు పరిణామాత్మక ఆప్టిమైజేషన్ సాంకేతికతలతో కలపడం ద్వారా, AlphaEvolve విభిన్న రంగాలలో ఆవిష్కరణలకు అవకాశాలను తెరుస్తుంది.
AlphaEvolve యొక్క సంభావ్య అనువర్తనాలు ప్రస్తుత వినియోగ కేసులకు మించినవిగా విస్తరించాయి. ఇది అనేక రకాల విభాగాలను ప్రభావితం చేస్తుందని వాగ్దానం చేస్తుంది, అవి:
- మెటీరియల్ సైన్స్: మెరుగైన బలం, వాహకత మరియు మన్నిక వంటి మెరుగైన లక్షణాలతో కొత్త పదార్థాలను రూపొందించడానికి AlphaEvolve ఉపయోగించవచ్చు.
- డ్రగ్ డిస్కవరీ: అల్గారిథమ్‌పరంగా ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన ఔషధ అభ్యర్థులు ఆవిష్కరణ ప్రక్రియను వేగవంతం చేయవచ్చు మరియు వివిధ వ్యాధులకు కొత్త చికిత్సలకు దారితీయవచ్చు.
- స్థిరత్వం: శక్తి వినియోగాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయడం మరియు వ్యర్థాలను తగ్గించడం వంటి మరింత స్థిరమైన ప్రక్రియలను మరియు సాంకేతికతలను రూపొందించడానికి AlphaEvolve వర్తించవచ్చు.
- విస్తృత సాంకేతిక మరియు వ్యాపార అనువర్తనాలు: సరఫరా గొలుసులనుఆప్టిమైజ్ చేయడం నుండి ఆర్థిక నమూనాలను మెరుగుపరచడం వరకు, AlphaEvolve యొక్క సంభావ్య అనువర్తనాలు విస్తృతమైనవి మరియు విభిన్నమైనవి.
AlphaEvolve అభివృద్ధి అల్గారిథమ్‌లను ఎలా రూపొందించాలనే దానిలో ఒక నమూనా మార్పును సూచిస్తుంది. ఇది సంక్లిష్ట సమస్యలను పరిష్కరించడానికి మరియు అనేక రకాల పరిశ్రమలలో ఆవిష్కరణలను నడపడానికి శక్తివంతమైన కొత్త సాధనాన్ని అందిస్తుంది. LLMలు అభివృద్ధి చెందడం మరియు మెరుగుపరచడం కొనసాగిస్తున్నందున, AlphaEvolve యొక్క సామర్థ్యాలు మరింత విస్తరిస్తాయని భావిస్తున్నారు. ఇది రాబోయే సంవత్సరాల్లో మరింత గొప్ప పురోగతికి మార్గం సుగమం చేస్తుంది.
- డేటా విశ్లేషణ మరియు వివరణ: వ్యాపార రంగంలో, విస్తారమైన డేటాసెట్‌లను విశ్లేషించడానికి, దాగి ఉన్న నమూనాలను వెలికి తీయడానికి మరియు అమలు చేయగల అంతర్దృష్టులను రూపొందించడానికి AlphaEvolveను ఉపయోగించవచ్చు. డేటా అన్వేషణ మరియు వివరణ ప్రక్రియను ఆటోమేట్ చేయడం ద్వారా, వ్యాపారాలు మరింత సమాచారం నిర్ణయాలు తీసుకోవచ్చు. వారి కార్యాచరణ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచవచ్చు మరియు పెరుగుతున్న డేటా ఆధారిత ప్రపంచంలో పోటీ ప్రయోజనాన్ని పొందవచ్చు.
- ఆర్థిక నమూనా మరియు నష్ట నిర్వహణ: ఆర్థిక పరిశ్రమ పోర్ట్‌ఫోలియో ఆప్టిమైజేషన్, నష్ట అంచనా మరియు మోసం గుర్తింపు వంటి పనుల కోసం అధునాతన అల్గారిథాలపై ఎక్కువగా ఆధారపడుతుంది. మరింత ఖచ్చితమైన మరియు దృఢమైన ఆర్థిక నమూనాల అభివృద్ధితో AlphaEvolve సహాయపడుతుంది. ఆర్థిక సంస్థలు నష్టాన్ని మెరుగ్గా నిర్వహించడానికి, వారి పెట్టుబడి వ్యూహాలను మెరుగుపరచడానికి మరియు వారి మొత్తం పనితీరును మెరుగుపరచడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.
- లాజిస్టిక్స్ మరియు సరఫరా గొలుసు ఆప్టిమైజేషన్: నేటి ప్రపంచీకరణ ఆర్థిక వ్యవస్థలో, వ్యాపారాలు బహుళ దేశాలను కలిగి ఉన్న మరియు అనేక మంది వాటాదారులను కలిగి ఉన్న సంక్లిష్ట సరఫరా గొలుసులను నిర్వహించే సవాలును ఎదుర్కొంటున్నాయి. లాజిస్టిక్స్ కార్యకలాపాలను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి, సరఫరా గొలుసు ప్రక్రియలను క్రమబద్ధీకరించడానికి మరియు మొత్తం ఖర్చులను తగ్గించడానికి AlphaEvolveను ఉపయోగించవచ్చు. అడ్డంకులను గుర్తించడం ద్వారా, రవాణా ఆలస్యాన్ని తగ్గించడం మరియు ఇన్వెంటరీ నిర్వహణను మెరుగుపరచడం ద్వారా, వ్యాపారాలు మరింత సమర్థవంతమైన మరియు ప్రతిస్పందించే సరఫరా గొలుసులను సృష్టించవచ్చు. ఇది వారి వినియోగదారుల డిమాండ్లను బాగా తీర్చగలవు.
- వ్యక్తిగతీకరించిన ఆరోగ్య సంరక్షణ: వైద్య చరిత్ర, జన్యు సమాచారం మరియు జీవనశైలి కారకాలతో సహా రోగి డేటాను విశ్లేషించడం ద్వారా, కొన్ని వ్యాధులు వచ్చే ప్రమాదం ఉన్నవారిని గుర్తించడంలో AlphaEvolve సహాయపడుతుంది. ఇది ఆరోగ్య సంరక్షణ ప్రదాతలు ముందుగానే జోక్యం చేసుకోవడానికి, వ్యక్తిగతీకరించిన చికిత్స ప్రణాళికలను అందించడానికి మరియు రోగి ఫలితాలను మెరుగుపరచడానికి అనుమతిస్తుంది. అదనంగా, ఔషధ మోతాదులను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి, చికిత్స ప్రతిస్పందనలను అంచనా వేయడానికి మరియు సంభావ్య ప్రతికూల ప్రభావాలను గుర్తించడానికి కూడా AlphaEvolveను ఉపయోగించవచ్చు.
- పర్యావరణ పర్యవేక్షణ మరియు పరిరక్షణ: పర్యావరణ పర్యవేక్షణ మరియు పరిరక్షణ ప్రయత్నాలు ఉపగ్రహాలు, సెన్సార్‌లు మరియు ఇతర మూలాల నుండి సేకరించిన డేటాను విశ్లేషించడానికి అల్గారిథమ్‌లపై ఆధారపడతాయి. గాలి మరియు నీటి నాణ్యతను పర్యవేక్షించడం, అటవీ నిర్మూలనను ట్రాక్ చేయడం మరియు వాతావరణ మార్పుల ప్రభావాలను అంచనా వేయడం కోసం మరింత అధునాతన అల్గారిథమ్‌లను అభివృద్ధి చేయడానికి AlphaEvolve దోహదం చేస్తుంది. ఈ వాస్తవ-సమయ సమాచారాన్ని నిర్ణయాలు తీసుకోవడానికి, వనరులను నిర్వహించడానికి మరియు మరింత ప్రభావవంతమైన పరిరక్షణ విధానాలను అభివృద్ధి చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు.
- విద్య మరియు వ్యక్తిగతీకరించిన అభ్యాసం: విద్యారంగం AI-ఆధారిత వ్యక్తిగతీకరణ సాంకేతికతల అనువర్తనం నుండి గొప్పగా లాభం పొందుతుంది. వ్యక్తిగత విద్యార్థుల ప్రత్యేక అవసరాలు మరియు అభ్యాస శైలులను అందించే అనుకూల అభ్యాస వేదికలను అభివృద్ధి చేయడానికి AlphaEvolveను ఉపయోగించవచ్చు. విద్యార్థుల పనితీరు డేటాను విశ్లేషించడం ద్వారా, జ్ఞాన అంతరాలను గుర్తించడం మరియు అభ్యాస కంటెంట్‌ను తదనుగుణంగా రూపొందించడం ద్వారా, AlphaEvolve విద్యార్థులందరికీ మరింత ఆకర్షణీయమైన మరియు ప్రభావవంతమైన అభ్యాస అనుభవాన్ని సృష్టించడంలో సహాయపడుతుంది. అంతేకాకుండా, గ్రేడింగ్ మరియు అభిప్రాయం వంటి పనులను ఆటోమేట్ చేయడానికి, ఉపాధ్యాయులను మరింత వ్యక్తిగతీకరించిన బోధనపై దృష్టి పెట్టడానికి AlphaEvolveను కూడా ఉపయోగించవచ్చు.
AlphaEvolve అనేది అల్గారిథమ్ రూపకల్పనలో ఒక కొత్త నమూనాను సూచిస్తుంది. ఇది సంక్లిష్ట సమస్యలను పరిష్కరించడానికి మరియు అనేక రకాల పరిశ్రమలలో ఆవిష్కరణలను నడపడానికి శక్తివంతమైన సాధనాన్ని అందిస్తుంది.
శాస్త్రీయ ఆవిష్కరణను మెరుగుపరచడం
పారిశ్రామిక అనువర్తనాలతో పాటు, AlphaEvolve ఈ క్రింది రంగాలలో శాస్త్రీయ ఆవిష్కరణను అభివృద్ధి చేయడానికి గొప్ప వాగ్దానాన్ని కలిగి ఉంది:
- జన్యుశాస్త్రం: జన్యుపరమైన డేటాను విశ్లేషించడం ద్వారా, కొన్ని వ్యాధులతో సంబంధం ఉన్న జన్యువులను గుర్తించడానికి, జన్యు ఉత్పరివర్తనాల ప్రభావాలను అంచనా వేయడానికి మరియు వ్యక్తిగతీకరించిన జన్యు చికిత్సలను అభివృద్ధి చేయడానికి AlphaEvolve సహాయపడుతుంది.
- ప్రోటోమిక్స్: ప్రోటోమిక్స్‌లో ప్రోటీన్ల నిర్మాణం మరియు పనితీరు యొక్క అధ్యయనం ఉంటుంది, ఇవి కణాల నిర్మాణ స్థావరాలు. ప్రోటీన్ పరస్పర చర్యలను విశ్లేషించడానికి, ప్రోటీన్ మడత నమూనాలను అంచనా వేయడానికి మరియు కావలసిన లక్షణాలతో కొత్త ప్రోటీన్లను రూపొందించడానికి AlphaEvolveను ఉపయోగించవచ్చు.
- మెటీరియల్స్ డిస్కవరీ: మెరుగైన లక్షణాలతో కొత్త పదార్థాలను రూపొందించడానికి మరియు పదార్థాల సంశ్లేషణకు ప్రయోగాత్మక పరిస్థితులను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి AlphaEvolveను ఉపయోగించవచ్చు.
- వాతావరణ నమూనా: వాతావరణ మార్పుల ప్రభావాలను మెరుగ్గా అంచనా వేయగల మరింత ఖచ్చితమైన మరియు సమర్థవంతమైన వాతావరణ నమూనాలను అభివృద్ధి చేయడానికి AlphaEvolveను ఉపయోగించవచ్చు.
- అంతరిక్ష పరిశోధన: అల్గారిథమిక్ ఆప్టిమైజేషన్లు అంతరిక్ష పరిశోధనకు చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటాయి. అంతరిక్షంలో ప్రతి బిట్ లెక్కించబడుతుంది కాబట్టి, ప్రసారం చేయవలసిన డేటా మొత్తాన్ని తగ్గించే మరింత సమర్థవంతమైన కంప్రెషన్ అల్గారిథమ్ అంతరిక్షం గుండా ప్రయాణించే ప్రోబ్స్‌తో కమ్యూనికేషన్‌లను బాగా మెరుగుపరుస్తుంది.
సారాంశంలో, వ్యాపారం, శాస్త్రం మరియు ఇంజనీరింగ్‌లో AlphaEvolve విస్తృత అప్లికేషన్‌ను కలిగి ఉంది.