Un artículo reciente propone A New Hope (ANH), un conjunto de nuevas plataformas blockchain diseñadas para permitir la integración de redes neuronales profundas (DNN) a gran escala en contratos inteligentes.
(synced)- Se cree que las redes neuronales profundas (DNN) tienen un potencial significativo para las aplicaciones de blockchain, como las finanzas descentralizadas (DeFi) y la organización autónoma descentralizada (DAO). Sin embargo, la capacitación y ejecución de DNN a gran escala en contratos inteligentes (código de computadora almacenado que ejecuta automáticamente todo o parte de un acuerdo contractual) sigue siendo inviable debido a problemas de diseño fundamentales con las plataformas blockchain actuales.
Un nuevo artículo, Training Massive Deep Neural Networks in a Smart Contract: A New Hope, propone un conjunto de diseños novedosos de plataformas blockchain, denominados colectivamente «A New Hope (ANH)», que tienen como objetivo permitir la integración de DNN a gran escala en contratos inteligentes.
Hay dos obstáculos importantes para entrenar y ejecutar un DNN dentro de un contrato inteligente. El primero es el costo. Por ejemplo, en el contrato inteligente en línea y la plataforma de aplicación descentralizada Ethereum , cada instrucción de contrato inteligente incurre en un costo monetario denominado «gas». La capacitación y ejecución de DNN en un entorno con medidores de este tipo podría resultar en un costo de gas prohibitivamente alto que se quema a través de millones de dólares.
El segundo problema es que el entrenamiento de DNN a menudo no produce resultados deterministas, lo que va en contra de la expectativa de que las plataformas blockchain deberían tener resultados y efectos deterministas y reproducibles en las transacciones de contratos inteligentes.
El enfoque de la ANH está diseñado para abordar estos problemas. El documento resume los diseños de plataforma propuestos como:
- Los validadores de nuevos bloques no ejecutan las transacciones en los mismos.
- La ejecución de la transacción es bajo demanda, posiblemente a través de un proveedor de servicios llamado contador en cadena.
- Se permite que las transacciones de contratos inteligentes tengan resultados no deterministas, que se verifican a través de un mecanismo de validación especial que puede implicar la invocación de otros contratos inteligentes.
En los sistemas blockchain actuales, se requiere que cada nodo ejecute todas las transacciones en todos los bloques y mantenga el estado mundial completo en todo momento, lo que significa que un nodo solo puede terminar de procesar un bloque determinado después de que termine de ejecutar todas las transacciones en ese bloque. Un bloque consta de una secuencia de transacciones e información de verificación adicional, como firmas y valores hash, y en los casos en que un bloque contiene una transacción con cálculos intensivos (por ejemplo, un gran entrenamiento de DNN), el tiempo de procesamiento requerido sería demasiado largo.
La ANH propuesta toma la decisión audaz de eliminar la lista ordenada de transacciones. Por tanto, con la única excepción del bloque de génesis, ningún bloque contiene información sobre el estado mundial. Por lo tanto, se puede formar un bloque tan pronto como su nodo creador recopile una lista de transacciones, lo que permite que el validador de bloques simplemente verifique la firma sin ejecutar una transacción.
Además, debido a que mantener todo el estado mundial en tiempo real no es rentable cuando las transacciones contienen capacitación DNN costosa, ANH adopta una estrategia de ejecución de transacciones perezosa: una transacción se ejecuta solo cuando se necesitan sus resultados.
Para reducir las tarifas de transacción de los validadores, ANH impone dos reglas: 1) Las tarifas de transacción deben pagarse con ingresos de costo cero y 2) El remitente de la transacción debe pagar los costos de gas máximos posibles especificados por el límite de gas de la transacción. Si la transacción se completa sin alcanzar el límite de gas, el gas pagado restante se devuelve como crédito en la cuenta del remitente.
En general, ANH mantiene la eficiencia computacional en la plataforma blockchain al diferir los cálculos de contratos inteligentes al tiempo de pago y reduce los costos totales de cómputo de contratos inteligentes a través de la ejecución perezosa y bajo demanda. El documento también explora las posibles implicaciones de ANH, como sus efectos sobre la fungibilidad de los tokens, la fragmentación, las transacciones privadas y el significado fundamental de los contratos inteligentes.
Curiosamente, el único autor del artículo figura como «Yin Yang» (un posible seudónimo) y no se identifican instituciones asociadas.
El documento Training Massive Deep Neural Networks in a Smart Contract: A New Hope está en arXiv
