去中心化人工智能和零知识证明如何实现计算民主化

最初由CoinDesk在此发布。

7 月底，马克·扎克伯格写了一封信，解释了为什么“开源对于积极的人工智能未来必不可少”，他在信中对开源人工智能开发的必要性大加赞赏。这位曾经的书呆子少年创始人，现在变成了滑水、戴金链、柔术格斗的“扎克伯格”，被称为开源模型开发的救世主。

但到目前为止，他和 Meta 团队还没有详细说明这些模型是如何部署的。随着模型复杂性推动计算要求的提高，如果模型部署由少数参与者控制，那么我们是否屈服于类似的集中化形式？分散式人工智能有望解决这一挑战，但这项技术需要业界领先的加密技术和独特的混合解决方案的进步。

与中心化云提供商不同，去中心化人工智能 (Dai) 将人工智能推理和训练的计算过程分布在多个系统、网络和位置。如果正确实施，这些网络（一种去中心化物理基础设施网络 (DePIN)）可在抗审查、计算访问和成本方面带来优势。

Dai面临的挑战主要有两个方面：AI 环境和去中心化基础设施本身。与中心化系统相比， Dai需要额外的保护措施来防止未经授权访问模型详细信息或窃取和复制专有信息。因此，对于那些专注于开源模型但认识到开源模型与闭源模型相比存在潜在性能劣势的团队来说，这是一个尚未充分开发的机会。

去中心化系统尤其面临网络完整性和资源开销方面的障碍。例如，客户端数据在不同节点之间的分布会暴露更多攻击媒介。攻击者可以启动一个节点并分析其计算，试图拦截节点之间的数据传输，甚至引入偏差来降低系统的性能。即使在安全的去中心化推理模型中，也必须有审核计算过程的机制。节点被激励通过提供不完整的计算来节省资源成本，而由于缺乏可信的集中式参与者，验证变得复杂。

零知识证明

零知识证明 (ZKP) 虽然目前计算成本过高，但却是解决某些Dai挑战的潜在解决方案之一。ZKP 是一种加密机制，它使一方（证明者）能够说服另一方（验证者）相信陈述的真实性，而无需泄露陈述本身的任何细节（除了其有效性）。其他节点可以快速验证此证明，并为每个节点提供了一种证明其按照协议行事的方法。证明系统及其实现之间的技术差异（稍后将深入探讨）对该领域的投资者来说非常重要。

集中式计算使模型训练只限于少数处于有利地位且资源丰富的参与者。ZKP 可能是释放消费硬件上闲置计算能力的一部分；例如，MacBook 可以利用其额外的计算带宽来帮助训练大型语言模型，同时为用户赚取代币。

使用消费级硬件部署去中心化训练或推理是Gensyn和Inference Labs等团队的重点；与Akash或Render等去中心化计算网络不同，计算分片会增加复杂性，即浮点问题。利用闲置的分布式计算资源为小型开发人员测试和训练自己的网络打开了大门——只要他们能够使用解决相关挑战的工具。

目前，ZKP 系统的成本似乎比本地运行计算高出四到六个数量级，并且对于需要高计算（如模型训练）或低延迟（如模型推理）的任务，使用 ZKP 的速度非常慢。相比之下，六个数量级的下降意味着在 M3 Max 芯片上运行的尖端系统（如a16z 的 Jolt ）可以证明程序比在 TI-84 图形计算器上运行慢 150 倍。

AI 能够处理大量数据，因此可以兼容零知识证明 (ZKP)，但在 ZKP 得到广泛应用之前，还需要在密码学方面取得更多进展。Irreducible（设计了Binius证明系统和承诺方案）、 Gensyn 、 TensorOpera 、Hellas 和Inference Labs等团队正在进行的工作将是实现这一愿景的重要一步。然而，时间表仍然过于乐观，因为真正的创新需要时间和数学进步。

与此同时，值得注意的是其他可能性和混合解决方案。HellasAI 和其他公司正在开发表示模型和计算的新方法，这些方法可以实现乐观挑战游戏，只允许在零知识中处理需要处理的计算子集。乐观证明只有在存在质押、证明不法行为的能力以及可信的威胁（即计算正在被系统中的其他节点检查）时才有效。另一种由Inference Labs开发的方法验证查询的子集，其中节点承诺生成具有保证金的 ZKP，但仅在客户端首先提出质疑时才提供证明。

总结

去中心化的 AI 训练和推理将作为防止少数主要参与者巩固权力的保障，同时解锁以前无法访问的计算。ZKP 将成为实现这一愿景不可或缺的一部分。您的计算机将能够通过在后台利用额外的处理能力不知不觉地为您赚取真金白银。简洁的计算正确执行证明将使最大的云提供商利用的信任变得不必要，从而使小型提供商的计算网络能够吸引企业客户。

虽然零知识证明将使这一未来成为可能，并成为不仅仅是计算网络的重要组成部分（如以太坊对单槽最终性的愿景），但它们的计算开销仍然是一个障碍。将乐观游戏的博弈论机制与选择性使用零知识证明相结合的混合解决方案是一种更好的解决方案，并且很可能成为无处不在的桥梁点，直到 ZKP 变得更快。

对于本土和非本土加密货币投资者来说，了解去中心化 AI 系统的价值和挑战对于有效部署资本至关重要。团队应该对有关节点计算证明和网络冗余的问题有答案。此外，正如我们在许多 DePIN 项目中观察到的那样，去中心化是随着时间的推移而发生的，团队为实现这一愿景制定的明确计划至关重要。解决与 DePIN 计算相关的挑战对于将控制权交还给个人和小型开发者至关重要——这是保持我们的系统开放、自由和抗审查的重要部分。