Google neįprastas eksperimentas parodė neįtikėtinas neurotinklų galimybes: kaip programos pačios savarankiškai išrado šifruotą susirašinėjimo kanalą ()
Pora Google Brain mokslininkų atliko neįprastą eksperimentą: sukūrė du neurotinklus (NT), iš kurių du — Alisa ir Bobas — keitėsi šifruotomis žinutėmis, o trečiasis NT — Eva — bandė jų „pasiklausyti“ ir dešifruoti žinutes. Programuotojai nereguliavo, kaip konkrečiai Alisa ir Bobas šifravo pranešimus, tačiau daugumoje testų NT pavykdavo sukurti šifravimo metodą, kurio Evai nepavykdavo perkąsti. Išankstinė tyrimo versija publikuota arXiv.org.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Vis naujų šifravimo sistemų paieškas didžia dalimi lemia šiuolaikinių mokėjimo sistemų keliami reikalavimai ir bendrai, saugaus keitimosi duomenimis internete poreikis. Saugaus informacijos perdavimo užduotį stengiamasi įveikti įvairiai: pavyzdžiui, naudojant kvantinį šifravimą ar decentralizuotus tinklus, kuriuose patys naudotojai tikrina transakcijos tikrumą. Tačiau yra ir neįprastesnių šifravimo panaudojimo sferų, pavyzdžiui, NT paremtose sudėtingose programose gali prisireikti nuslėpti vieną ar kitą informaciją nuo tam tikrų sistemos dalių. Šiuo atveju programuotojams nelabai svarbu, kaip būtent NT duomenis šifruoja, jei tik programa atlieka savo darbą.
Naujojo kūrinio autoriai nutarė patikrinti, kaip NT apskritai geba mokytis šifravimo metodų. Tam mokslininkai sukūrė bandymų sistemą: NT Alisa, gavusi pradinį pranešimą ir „raktą“, generuodavo šifruotą pranešimą, kurį perduodavo Bobui kartu su raktu. Bobas turėjo atkurti pradinį pranešimą. Trečiasis NT — Eva — gaudavo tik šifruotą pranešimą, o jos užduotis buvo tokia pat, kaip ir Bobo — perskaityti pradinį pranešimą.
Neurotinklai buvo mokomi atgalinio klaidos plitimo metodu, kai Evos praradimų funkcija priklausė tik nuo to, kiek ji klysdavo, dešifruodama pranešimus. Tuo tarpu Alisa ir Bobas drauge treniravosi taip, kad Bobas klystų kuo mažiau (sėkmingame pranešime turėjo būti mažiau, nei 5% klaidų), o „idealioji Eva“ (optimaliai veikianti su konkrečiu pranešimų ir raktų rinkiniu) klysdavo kaip galima labiau – jos rezultatas turėjo nelabai skirtis nuo atsitiktinio spėjimo.
Paaiškėjo, kad 16 bitų ilgio pranešimams 14 atvejų iš 20 Alisai ir Bobui pavykdavo sukurti tokį šifravimo algoritmą, kad Bobas 95% tikslumu atkurdavo pranešimą, o Evai pavykdavo atspėti daugiausiai 8 bitus iš 16. Kadangi kiekvieno bito reikšmė buvo 0 arba 1, rezultatas 50/50 atitiko paprastą atsitiktinį rinkinį. Kai pranešimas buvo 32 ir 64 bitų, tendencija išlikdavo panaši, nors naudojant 64 bitų pranešimus, Alisa ir Bobas su užduotimi susidorodavo dažniau.
Darbo autoriai pažymi, kad jų aprašytu būdu kažin ar galima sukurti kokybiškai naują šifravimo algoritmą, bent jau dėl to, kad pačius neurotinklus sunku interpretuoti (neįmanoma „žvilgtelėti vidun“ ir suprasti, kaip konkrečiai jie šifruoja duomenis). Tačiau iš eksperimento rezultatų mokslininkai pastebėjo, kad Alisa ir Bobas išties naudojosi šifravimo raktu, nes tokį patį pradinį pranešimą šifruojant skirtingu raktu, gaunamas skirtingas šifravimo rezultatas.
T. Molotilinas
nplus1.ru