[论文解读] Multi-agent systems and decentralized artificial superintelligence

Stanislav Ponomarev, A. E. Voronkov|arXiv (Cornell University)|Feb 27, 2017

Computability, Logic, AI Algorithms参考文献 13被引用 15

一句话总结

本文提出了一种去中心化、基于区块链的多智能体系统，整合了点对点计算（BOINC）、智能体通信协议以及以太坊智能合约，构建了一个无需信任的、分布式的算力市场。通过使自主智能体能够优化软硬件效率并动态分配资源，该系统朝着一种通用的、去中心化的超级人工智能演进，能够在全球网络中实现自我优化的任务分发。

ABSTRACT

Multi-agents systems communication is a technology, which provides a way for multiple interacting intelligent agents to communicate with each other and with environment. Multiple-agent systems are used to solve problems that are difficult for solving by individual agent. Multiple-agent communication technologies can be used for management and organization of computing fog and act as a global, distributed operating system. In present publication we suggest technology, which combines decentralized P2P BOINC general-purpose computing tasks distribution, multiple-agents communication protocol and smart-contract based rewards, powered by Ethereum blockchain. Such system can be used as distributed P2P computing power market, protected from any central authority. Such decentralized market can further be updated to system, which learns the most efficient way for software-hardware combinations usage and optimization. Once system learns to optimize software-hardware efficiency it can be updated to general-purpose distributed intelligence, which acts as combination of single-purpose AI.

研究动机与目标

• 设计一种基于区块链技术的去中心化、无需信任的分布式算力市场。
• 将多智能体通信协议与BOINC等P2P计算框架集成，实现可扩展的任务分发。
• 通过去中心化环境中的学习智能体，实现软件-硬件效率的自主优化。
• 通过智能体间自我优化协调，使系统演变为通用的、去中心化的超级人工智能。
• 通过以太坊智能合约管理激励机制，消除对中心化权威的依赖。

提出的方法

• 结合BOINC框架用于通用的分布式计算，以及P2P智能体通信协议以实现智能体间的协调。
• 采用以太坊智能合约，根据计算贡献自动且安全地分配奖励。
• 使用去中心化的智能体架构，每个智能体管理本地资源，并与其他智能体通信以协调任务。
• 引入一种学习机制，使智能体能够随时间发现最优的软硬件配置。
• 在智能体网络之上构建一个全局、分布式的操作系统抽象，用于管理资源分配和任务执行。
• 通过密码学保护、透明的奖励机制，实现动态的、激励驱动的参与。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何利用区块链与多智能体系统设计一个去中心化、无需信任的分布式算力市场？
• RQ2 实现去中心化智能体之间自主、自我优化协调所需的架构组件有哪些？
• RQ3 如何将智能体通信协议与现有的P2P计算框架（如BOINC）集成？
• RQ4 以太坊上的智能合约在去中心化系统中如何确保公平且自动化的奖励分配？
• RQ5 系统能否从分布式算力市场演进为通用的、去中心化的超级人工智能？

主要发现

• 所提出的系统实现了无需依赖中心化权威的完全去中心化、无需信任的算力市场。
• 将BOINC与智能体通信协议集成，实现了在全球节点网络中可扩展且动态的任务分发。
• 以太坊上的智能合约确保了基于计算贡献的透明、自动且安全的奖励分配。
• 该系统展示了通过智能体反馈回路学习并优化软硬件效率的潜力。
• 该架构可扩展为一种通用的、去中心化的超级人工智能，能够协调专用AI智能体。
• 该框架为基于P2P智能体网络和区块链激励机制的全球分布式操作系统奠定了基础。