去中心化人工智能和零知识证明如何实现计算民主化

作者：Mahesh Ramakrishnan, Vinayak Kurup，CoinDesk；编译：陶朱，金色财经

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 AI 未来必不可少”，他在信中对开源 AI 开发的必要性大加赞赏。这位曾经书呆子气的少年创始人，现在变成了滑水、戴金链、打柔术的“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。随着模型复杂性对计算要求的提高，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中心化形式？去中心化 AI 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 AI (DAI) 将 AI 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)）将在抗审查、计算访问和成本方面带来好处。

DAI 在两个主要领域面临挑战：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。

去中心化系统特别面临网络完整性和资源开销方面的障碍。例如，客户端数据分布在不同节点上会暴露更多的攻击媒介。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，甚至引入降低系统性能的偏差。即使在安全的去中心化推理模型中，也必须有机制来审核计算过程。节点通过呈现不完整的计算来节省资源成本，并且由于缺乏值得信赖的中心化参与者，验证变得复杂。

零知识证明

零知识证明 (ZKP) 虽然目前的计算成本过高，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，而无需泄露有关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（稍后将对此进行深入探讨）对该领域的投资者来说很重要。

集中式计算使模型训练仅限于少数处于有利地位且资源丰富的参与者。ZKP 可能是解锁消费硬件上闲置计算的一部分；例如，MacBook 可以使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，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）证明程序的速度比在 TI-84 图形计算器上运行慢 150 倍。

人工智能处理大量数据的能力使其与零知识证明 (ZKP) 兼容，但在 ZKP 得到广泛使用之前，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系统中其他节点正在检查计算的可信威胁时才有效。另一种由 Inference Labs 开发的方法验证查询子集，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

去中心化的人工智能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，从而使计算网络与较小的提供商能够吸引企业客户。

虽然零知识证明将实现这一未来，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接点，直到 ZKP 变得更快。

对于本地和非本地加密货币投资者来说，了解去中心化人工智能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明确的计划至关重要。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人员至关重要——这是保持我们的系统开放、自由和抗审查的重要部分。