La siguiente es una publicación de invitado y una opinión de Felix XuFundador de Purple de arpa.
Entra en cualquiera de las oficinas globales de Cloudflare y encontrarás una decoración inusual. En San Francisco, son lámparas de lava de piso a techo, conocidas como “la pared de la entropía”. En Londres, son los “péndulos impredecibles”. Estos no son solo fondos bonitos: son grist para la fábrica de aleatoriedad, ejemplificando la carrera creativa y de ingeniería en curso por la verdadera aleatoriedad.
La aleatoriedad es el héroe no reconocido de la Web moderna: la piedra angular del cifrado, la columna vertebral de los sistemas de juegos justos y cada vez más un componente crítico en la verificación de IA. Sin embargo, a medida que avanzamos hacia un futuro en el que la criptografía representa una parte creciente de la economía world y los agentes de IA obtienen una mayor autonomía, particularmente sobre las operaciones financieras, la integridad de la aleatoriedad se convierte no solo en una preocupación técnica sino existencial.
El mito de la aleatoriedad perfecta
Los informáticos han buscado durante mucho tiempo una versión idealizada de aleatoriedad, incorporada por el “oráculo aleatorio” teórico, una caja negra hipotética que proporciona salidas verdaderamente impredecibles para cada entrada. Desafortunadamente, la aleatoriedad perfecta es prácticamente inalcanzable. En cambio, los sistemas digitales se basan en funciones pseudorandom, algoritmos sofisticados diseñados para simular la aleatoriedad de manera convincente. Las fuentes de entropía física, como las lámparas de lava “Muro de entropía” de Cloudflare o los péndulos impredecibles de Londres, sirven como semillas esenciales del mundo actual para estas funciones pseudorandom, introduciendo una imprevisibilidad genuina de los fenómenos naturales en los procesos criptográficos.
Sin embargo, esta mezcla de entropía física y algoritmos pseudorandom no es infalible. Como señala el profesor de informática del MIT Steve Ward, conocer un algoritmo y su semilla inicial puede permitir la predicción de resultados supuestamente aleatorios, como la próxima tarjeta tratada en el póker en línea. Dichas vulnerabilidades subrayan la importancia crítica de la aleatoriedad genuinamente impredecible y verificable en los contextos dependientes de la tecnología, desde los juegos digitales hasta la seguridad financiera.
Aleatoriedad verificable en IA
Inteligencia synthetic Los sistemas dependen cada vez más de la aleatoriedad para garantizar resultados justos, imparciales y robustos, desempeñando un papel indispensable en diversas aplicaciones, desde el diagnóstico de salud hasta la toma de decisiones financieras. La aleatoriedad ayuda a los modelos de IA a evitar el sobreajuste mediante la introducción de la variabilidad necesaria en los procesos de capacitación, haciendo que las predicciones y decisiones sean más adaptables y reflejen los escenarios del mundo actual. Sin embargo, cuando la aleatoriedad no es verificable, es imposible garantizar que los resultados generados por IA sean realmente imparciales y resistentes a los sesgos ocultos.
Tomemos, por ejemplo, algoritmos de comercio financiero impulsado por IA. Estos sistemas utilizan aleatoriedad para explorar diversos escenarios de inversión y prevenir la explotación predecible. Sin embargo, sin aleatoriedad transparente y verificable, las instituciones y reguladores financieros no pueden confirmar que las decisiones del modelo son realmente imparciales. La integridad de la aleatoriedad influye directamente en la equidad del mercado, ya que los sesgos ocultos podrían favorecer desproporcionadamente ciertos activos o participantes del mercado.
Del mismo modo, en aplicaciones generativas de IA, como modelos de lenguaje, generación de imágenes o recomendaciones personalizadas, el parámetro de aleatoriedad, conocido como “temperatura”, afecta perfectamente la calidad de la salida. Una temperatura baja genera resultados consistentes pero potencialmente repetitivos, mientras que las temperaturas más altas introducen una mayor variabilidad pero el riesgo de respuestas impredecibles y poco confiables. Sin aleatoriedad verificable, los usuarios y las partes interesadas no pueden confirmar que la configuración de temperatura reclamada del modelo refleje con precisión las condiciones operativas reales, creando oportunidades para sesgos encubiertos y manipulación sutil.
Además, los sistemas de IA utilizados en escenarios críticos de toma de decisiones, como la conducción autónoma o el diagnóstico médico, siempre producen resultados imparciales y equitativos. La aleatoriedad verificable garantiza que las partes interesadas puedan verificar independientemente la equidad de estos sistemas, lo que aumenta significativamente la confianza pública y el cumplimiento regulatorio.
La importancia de las funciones de aleatoriedad verificable (VRF)
En esencia, la aleatoriedad verificable aborda una paradoja elementary en nuestros sistemas digitales: ¿cómo creamos imprevisibilidad en la que, sin embargo, se puede confiar? La aleatoriedad verificable se basa en tres pilares:
- Imprevisibilidad: los valores generados no se pueden anticipar de antemano, incluso por los creadores u operadores del sistema.
- Resistencia de sesgo: la distribución de salida no contiene patrones o sesgos detectables que puedan explotarse.
- Verificabilidad pública: cualquiera puede confirmar independientemente que los valores aleatorios se generaron de acuerdo con el protocolo especificado, sin requerir acceso a información secreta.
La verificabilidad pública distingue la aleatoriedad verificable de la generación de números aleatorios tradicionales. Crea un puente entre el caos necesario de la verdadera aleatoriedad y la transparencia requerida para la confianza. Puede sonar dramático, pero sin esa confianza, los expertos podrían manipular algoritmos de IA y plataformas criptográficas a su favor, encalvando nuestra civilización en una period oscura tecnológica.
Hacia aleatoriedad verificable descentralizada
Del mismo modo, en los sistemas blockchain, la aleatoriedad respalda funciones críticas que incluyen selección de validador, orden de transacciones y distribución de tokens. Cuando Ethereum Selecciona validadores para la producción de bloque o cuando las plataformas NFT determinan la distribución de rasgos raros, la aleatoriedad resolve que los resultados valen miles de millones. Cualquier manipulación podría permitir a los actores maliciosos obtener ventajas injustas, potencialmente socavando a toda la industria.
Las “apuestas” (sin juego de palabras) son particularmente altas en Prueba de estanque sistemas, donde los validadores se seleccionan probabilísticamente. Si la selección del validador se vuelve predecible o manipulable, los atacantes podrían corromper la pink por frontal bloques. Del mismo modo, en defi, la aleatoriedad predecible permite ataques de préstamo flash y manipulaciones del mercado que drenan las agrupaciones de liquidez.
La solución splendid combina aleatoriedad verdadera con la verificación descentralizada: redes distribuidas que generan aleatoriedad colectiva donde ninguna entidad única controla el resultado, sin embargo, todos pueden verificar su integridad.
El camino hacia adelante: abrazar la aleatoriedad verificable
A medida que confiamos en los sistemas de IA una mayor autonomía y responsabilidad, la aleatoriedad verificable se convierte no solo en un desafío técnico sino también en un requisito elementary para los sistemas confiables. Las organizaciones que desarrollan agentes de IA deben priorizar la aleatoriedad verificable antes del código de envío, o la catástrofe de riesgos.
La industria de la tecnología se encuentra en una encrucijada. Podemos continuar construyendo sistemas de IA y descargando más capital a los sistemas criptográficos sobre la base inestable de la aleatoriedad convencional y los procesos de decisión opacos, o podemos adoptar la aleatoriedad verificable como parte de un compromiso más amplio con la transparencia y la confianza.
Sin aleatoriedad verificable, estamos construyendo nuestro futuro en arenas rápidas digitales. Con él, tenemos las condiciones para un futuro floreciente, donde nuestras superpoderes tecnológicas trabajan con nosotros, no contra nosotros.
