AI optimiza multiplicação de matrizes

Os sistemas de inteligência artificial melhoraram duas vezes, em apenas uma semana, um cálculo matemático que não era melhorado há 50 anos.

A multiplicação de matrizes é um processo indispensável em múltiplas áreas, e é um processo imensamente trabalhoso que obriga a multiplicar e somar todos os seus elementos individuais. No entanto, alguns matemáticos descobriram algumas técnicas que permitem acelerar o seu cálculo. Em 1969, o matemático alemão apresentou um algoritmo que permitia multiplicar matrizes de 4x4 usando apenas 49 multiplicações em vez das 64 multiplicações tradicionais - e esse algoritmo manteve-se imbatível, por muito que os matemáticos tentassem superá-lo, até agora.

No espaço de apenas uma semana, este sistema foi superado duas vezes, graças à AI.

A equipa do DeepMind da Google transformou o processo de optimizar a multiplicação de matrizes num jogo, e deixou que a sua AI se "divertisse" a tentar encontrar a melhor solução possível, ao estilo do que já fez no passado com outros jogos. O resultado foi um algoritmo que reduziu o número de multiplicações necessárias para 47; e que numa matriz de 5x5 as reduziu de 98 para 96 multiplicações. E apenas uma semana depois, outra equipa, usando a solução do DeepMind como inspiração, apresentou outro algoritmo, melhorado por outra AI, que conseguiu reduzi-las ainda mais, para 95.

Podem parecer melhorias insignificantes, mas há que ter em conta que este tipo de cálculo é muitas vezes feito biliões de vezes - por exemplo, um GPU tem que fazer este tipo de operações para cada pixel para apresentar uma frame de um jogo em 3D - num jogo 4K a 60 fps, estamos a falar de algo como 500 milhões de cálculos por segundo - e que mesmo um poupança de uma multiplicação pode representar ganhos percentuais importantes.