تصادفی در فناوری: ضرورت تضمین بی‌طرفی و امنیت در سیستم‌های هوش مصنوعی و بلاک‌چین
به گزراش مالی3، اگر به هر یک از دفاتر جهانی CloudFlare بروید، دکوراسیون غیرمعمولی خواهید دید. در سانفرانسیسکو، لامپ‌های گدازه از کف به سقف آویزان هستند که به آن “دیوار آنتروپی” می‌گویند. در لندن، این دکوراسیون “آونگ‌های غیرقابل پیش‌بینی” است. این‌ها فقط جلب‌نظر کننده نیستند، بلکه برای ایجاد تصادفی واقعی طراحی شده‌اند و به مثابه یک مسابقه خلاقانه برای ایجاد تصادفی واقعی در دنیای دیجیتال عمل می‌کنند.
تصادفی اساس رمزنگاری مدرن و ستون فقرات سیستم‌های بازی منصفانه و به طور فزاینده‌ای، یک مؤلفه مهم در تأیید هوش مصنوعی است. همانطور که رمزنگاری سهم بیشتری از اقتصاد جهانی را به خود اختصاص می‌دهد و هوش مصنوعی استقلال بیشتری می‌یابد، به ویژه در زمینه عملیات مالی، یکپارچگی تصادفی نه تنها یک نگرانی فنی بلکه یک مسئله حیاتی و اساسی است.
اسطوره تصادفی کامل
دانشمندان رایانه مدت‌ها به دنبال یافتن نسخه‌ای ایده‌آل از تصادفی بوده‌اند که به‌وسیله “اوراکل تصادفی” تجسم یافته باشد، یک جعبه سیاه فرضی که خروجی‌های واقعاً غیرقابل پیش‌بینی را برای هر ورودی فراهم می‌کند. متاسفانه، دستیابی به تصادفی کامل عملاً غیرممکن است. به همین دلیل، سیستم‌های دیجیتال به توابع شبه تصادفی و الگوریتم‌های پیچیده‌ای که برای شبیه‌سازی تصادفی به کار می‌روند، متکی هستند. منابع آنتروپی فیزیکی مانند “دیوار آنتروپی” CloudFlare یا آونگ‌های غیرقابل پیش‌بینی لندن، دانه‌های اساسی در دنیای واقعی برای این توابع شبه تصادفی هستند و به فرآیندهای رمزنگاری، غیرقابل پیش‌بینی واقعی را از پدیده‌های طبیعی می‌دهند.
با این حال، این ترکیب از آنتروپی فیزیکی و الگوریتم‌های شبه تصادفی بی‌پایان نیست. همانطور که استیو وارد، استاد علوم کامپیوتر MIT اشاره کرده، دانستن الگوریتم و بذر اولیه آن می‌تواند پیش‌بینی نتایج ظاهراً تصادفی را ممکن سازد، مانند کارت بعدی که در پوکر آنلاین ظاهر می‌شود. چنین آسیب‌پذیری‌هایی بر اهمیت تصادفی غیرقابل پیش‌بینی و قابل اثبات در زمینه‌های مختلف فناوری، از بازی‌های دیجیتال گرفته تا امنیت مالی تأکید دارند.
تصادفی قابل اثبات در هوش مصنوعی
سیستم‌های هوش مصنوعی به طور فزاینده‌ای به تصادفی برای اطمینان از نتایج عادلانه، بی‌طرفانه و مقاوم در برابر تعصبات وابسته هستند. تصادفی به مدل‌های هوش مصنوعی کمک می‌کند تا با معرفی تنوع مورد نیاز در فرآیندهای آموزشی، پیش‌بینی‌ها و تصمیمات متنوع‌تری داشته باشند و از بیش از حد متناسب بودن با داده‌ها جلوگیری کنند. بدون تصادفی قابل اثبات، نمی‌توان اطمینان حاصل کرد که نتایج مدل‌های هوش مصنوعی بی‌طرفانه هستند و تعصبات پنهان را منعکس نمی‌کنند.
به عنوان مثال، الگوریتم‌های تجاری که مبتنی بر هوش مصنوعی هستند از تصادفی برای کشف سناریوهای مختلف سرمایه‌گذاری و جلوگیری از سوءاستفاده‌های پیش‌بینی‌شده استفاده می‌کنند. بدون تصادفی قابل اثبات، موسسات مالی و نهادهای نظارتی نمی‌توانند تأیید کنند که مدل‌ها واقعاً بی‌طرفانه تصمیم‌گیری کرده‌اند.
اهمیت توابع تصادفی قابل اثبات (VRFS)
در هسته خود، تصادفی قابل اثبات به یک پارادوکس اساسی می‌پردازد: چگونه می‌توان غیرقابل پیش‌بینی بودن را تضمین کرد و در عین حال از آن اعتماد کرد؟ تصادفی قابل اثبات بر سه ستون استوار است:
- غیرقابل پیش‌بینی بودن: مقادیر تولید شده را نمی‌توان پیش‌بینی کرد، حتی توسط سازندگان یا اپراتورهای سیستم.
- مقاومت در برابر تعصب: خروجی‌ها هیچ الگوی قابل تشخیص یا شکافی ندارند که قابل بهره‌برداری باشد.
- تأیید عمومی: هر کسی می‌تواند به‌طور مستقل تأیید کند که مقادیر تصادفی با پروتکل مشخص‌شده تولید شده‌اند، بدون نیاز به دسترسی به اطلاعات مخفی.
تأیید عمومی تصادفی قابل اثبات، آن را از تولید تصادفی سنتی متمایز می‌کند و پل بین هرج و مرج ضروری در تصادفی واقعی و شفافیت لازم برای اعتماد ایجاد می‌کند.
به سوی تصادفی قابل اثبات غیرمتمرکز
در سیستم‌های بلاک‌چین، تصادفی برای انتخاب اعتبارسنج‌ها، ترتیب معاملات و توزیع توکن‌ها ضروری است. دستکاری در فرآیند تصادفی می‌تواند به بازیگران مخرب اجازه دهد که از مزایای ناعادلانه بهره‌برداری کنند و به صنعت آسیب برساند.
در سیستم‌های اثبات سهام، که اعتبارسنج‌ها بر اساس احتمال انتخاب می‌شوند، اگر انتخاب اعتبارسنج قابل پیش‌بینی یا دستکاری باشد، مهاجمان می‌توانند شبکه را به خطر بیندازند. در DEFI نیز، تصادفی قابل پیش‌بینی می‌تواند منجر به حملات وام فلش و دستکاری در بازار شود.
مسیر رو به جلو: پذیرش تصادفی قابل اثبات
با توجه به استقلال و مسئولیت‌های بیشتر سیستم‌های هوش مصنوعی، تصادفی قابل اثبات نه تنها یک چالش فنی، بلکه یک الزام اساسی برای اعتماد به این سیستم‌ها است. سازمان‌هایی که در حال توسعه هوش مصنوعی هستند باید قبل از ارائه کدها و پیاده‌سازی آن‌ها، تصادفی قابل اثبات را در اولویت قرار دهند.
صنعت فناوری در یک چهارراه قرار دارد. ما می‌توانیم سیستم‌های هوش مصنوعی و فرآیندهای رمزنگاری شده را بر اساس روش‌های معمولی و تصمیم‌گیری مات ادامه دهیم یا می‌توانیم تصادفی قابل اثبات را به عنوان بخشی از تعهد به شفافیت و اعتماد در آغوش بگیریم.
بدون تصادفی قابل اثبات، آینده ما در دنیای دیجیتال ناامن خواهد بود. اما با آن، شرایط آینده‌ای شفاف و معتبر را خواهیم داشت، جایی که ابرقدرت‌های فناوری با ما همکاری می‌کنند نه علیه ما.
نظرات کاربران