今天小编分享的科学经验:限定120分钟科研挑战,o1和Claude表现超越人类,欢迎阅读。
2 小时内,Claude 和 o1 就能超过人类专家平均科研水平。
甚至 AI 还会偷摸儿 " 作弊 "(doge)。事情是这样的——
人类 VS AI科研能力大比拼,也有新的评估基准了。
代号 "RE-Bench",由非营利研究机构 METR 推出,目的是搞清:当前 AI 智能体在自动化科研方面有多接近人类专家水平。
注意看,一声令下之后,AI 和 50 多位人类专家开始暗自较劲:
前 2 小时,基于 Claude 3.5 Sonnet 和 o1-preview 构建的 Agent(智能体)表现远超人类。
但拐点过后,AI 能力增速(在 8 小时内)却始终追不上人类。
时间拉得更长(至 32 小时)之后,研究得出结论,目前 AI 智能体更适合并行处理大量独立短实验。
看完上述结果,知名预测师 Eli Lifland 认为这" 显著缩短 "了他关于 AGI 的时间表(连续两年将 2027 年作为中位数),由此也在 Reddit 引起热议。
上也有人表示,AI 自动搞科研可能对推动爆炸性经济增长至关重要。
甚至有人腦洞大开,开始美滋滋畅想躺着赚钱的生活 ( doge ) :
以后 AI 智能体来做科研,然后雇一群人类写代码……
AI 更适合大量并行短时间任务,长期科研还得靠人类
在 RE-Bench 上,研究对比了基于大语言模型构建的 Agent(目前主要公布了 Claude 3.5 Sonnet、o1-preview)和 50+ 人类专家的科研能力。
值得注意的是,这些专家都有强大机器学习背景,其中很多人在顶级行业实验室或机器学习博士项目中工作。
一番 PK 后,研究得出了以下主要结论:
2 小时内,Claude 和 o1 表现远超人类专家。但随着时间增加,人类专家的能力提升更显著;
在提交新解决方案的速度上,AI 是人类专家的十倍以上,且偶尔能找到非常成功的解决方案;
在编写高效 GPU 内核方面,AI 表现超越所有人类;
AI 的运行成本远低于人类专家;
……
总之一句话,不仅 AI 和人类各有所长,且不同 AI 都有自己最佳的科研节奏。
人类更适应更复杂、更长时间的科研,AI 更适应大量并行短任务。
回到研究起点,METR 之所以提出 RE-Bench 主要是发现:虽然很多政府和公司都在强调,AI 智能体能否自动研发是一项关键能力。但问题是:
现有的评估往往侧重于短期、狭窄的任务,并且缺乏与人类专家的直接比较。
因此,RE-Bench 想做的事儿,就是全面评估 AI 科研所需的技能。本次研究一共提出了7 项:
高效编程:特别是在优化算法和内核函数(如 GPU 内核)方面;
机器学习理论与实践:熟悉机器学习模型的训练、调优和评估,包括神经网络架构、超参数选择和性能优化;
数据处理与分析;
创新思维:能够在面对复杂问题时提出新的方法和策略,以及跨领網域思考;
技术设计:能够设计和实现复杂的系统和解决方案,包括軟體架构和研究流程;
问题解决;
自动化与工具开发:能够开发和使用自动化工具来加速研究流程;
这些任务被设计在≤ 8 小时内,以便人类专家可以使用合理的计算资源完成,从而实现人类与 AI 的直接比较。
而且主办方特意提醒,要想获得高分,就必须最大化利用计算资源来完成这些复杂任务。
通常来说,RE-Bench 的运行机制如下:
首先,7 项任务都是一个独立的评估环境,各自都有一个清晰的目标,比如优化一个 GPU 内核或者调整一个机器学习模型的超参数。
为了确保任务的可比性,每个环境都提供了一个参考解决方案,这个解决方案是有效的,但效率较低,为 Agent 和人类专家提供了一个基准点。
AI 和人类专家都可以访问这些环境,并且都有权限使用所需的计算资源,如 GPU。
然后,AI 通过自然语言处理和编程能力来执行任务,而人类专家则通过编码和实验来完成任务。
执行结束后,每个环境都有一个评分函数,用于衡量 Agent 或人类专家提交的解决方案的效果。
当然,评分函数会根据解决方案的性能给出一个数值得分,这个得分随后会被归一化,以便于在不同环境之间进行比较。
需要注意,过程中还涉及时间预算分配(time budget)。实际情况是,人类专家通常被分配 8 小时来完成任务,而 AI 则根据实验设计在不同的时间限制下进行评估。
举个例子,对 AI 来说,8 小时的预算可以用于一次 8 小时的尝试,也可以抽成 16 次、每次 30 分钟的尝试。
最后,由于在任务执行过程中,研究会收集 AI 和人类专家的解决方案日志,以及它们的得分记录。因此最终将根据这些记录来评估不同参与者的进步和表现。
实验结果显示,在 2 小时内,基于 Claude 3.5 Sonnet 和 o1-preview 构建的智能体表现远超人类。
更具体来看,如果不取多次运行中的最佳结果(每个单独绘制 8 小时运行),AI 最初比人类进步更快,但提高分数的速度较慢。
扩大时间线来看,整体上人类专家在较少的长时间尝试中表现更佳,而 AI 则从大量并行、独立的短时间尝试中受益。
令人印象深刻的是,尽管大多数 AI 只能轻微改进参考解决方案,但一个 o1-preview 智能体在优化 Triton 内核运行时间的任务中超越了人类专家的最佳解决方案。
与此同时,评估过程中甚至发现了 AI 存在" 作弊 " 行为。例如,o1-preview 智能体在应该减少训练脚本运行时间的任务中,编写了只是复制最终输出的代码。
来自非营利研究机构 METR
以上这项新的基准出自 METR,作为一家非营利研究机构,他们主要通过实证测试评估可能对社会造成灾难性危害的 AI 系统。
目前,RE-Bench 只包含 7 项任务,基准的劣势也很明显:
而且还伴随着一个老生常谈的问题:
一旦 7 项任务公开,如何防止基准测试数据污染问题?
对此,METR 特别提出了几项措施,来避免将这些任务包含在 LLM 训练数据中,并防止过拟合。
用户应避免发布未受保护的解决方案,以减少过拟合的风险;
用户不应将评估材料提供给可能用于训练的 API 或服务;
评估材料不应用于训练或提高前沿模型的能力,除非是为了开发或实施危险能力评估;
更多细节欢迎查阅原论文。
论文:
https://metr.org/AI_R_D_Evaluation_Report.pdf
博客:
https://metr.org/blog/2024-11-22-evaluating-r-d-capabilities-of-llms/
GitHub:
https://github.com/METR/ai-rd-tasks/tree/main
实验详细记录:
https://transcripts.metr.org/
参考链接:
[ 1 ] https://twitter.com/METR_Evals/status/1860061711849652378
[ 2 ] https://www.reddit.com/r/singularity/comments/1gxzslg/top_forecaster_significantly_shortens_his/