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谷歌 DeepMind · 2024–2025 · AI 的故事

又满又空的机器

谷歌的服务器会内存用光、处理器却闲着。DeepMind 让 Gemini 一遍遍改写分配任务的规则,再让一台数据中心模拟器决定哪一版留下。

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谷歌某个数据中心里,有一台机器又满又空。内存已经用光,处理器还有富余,可新任务一个也放不进来,因为每个任务两样都要。谷歌的研究人员把这部分闲着的算力叫作「搁浅」的资源。

哪些机器会落到这一步,一部分取决于几行代码。每来一个任务,谷歌的集群管理系统 Borg 会列出能跑它的机器,交给一个打分函数排序,任务就去分数最高的那台,同时还要兼顾别的目标。

DeepMind 的 AlphaEvolve 团队,就从谷歌线上正在用的这个函数起步。按谷歌自己在 2025 年 5 月的博客和白皮书里的说法,这套系统是个循环:Gemini 模型读到目前最好的几个程序,提出改代码的方案,快的 Flash 模型负责多出主意,强的 Pro 模型隔一阵给几条更有分量的建议。每个改过的程序都自动运行、自动打分,得分最高的放回下一轮提示词,当作要超过的样板。

在 Borg 这件事上,打分的既不是人,也不是另一个 AI 模型,而是一台谷歌数据中心的模拟器,拿历史上的任务负载和机器容量快照重放一遍。团队写道,用代码打分,能「在很大程度上绕开大语言模型的幻觉」。(系统也能请模型给反馈,但他们说,那不是他们优化过的用法。)

胜出的版本只有几行:拿任务要的 CPU 和内存,分别除以每台机器剩下的 CPU 和内存,再把两个比值合成一个分数。团队先用循环从没见过的近期负载检验了一遍,随后推到整个机群。谷歌没选深度强化学习方案而选了它,一部分原因是工程师看得懂、也好调试。

谷歌说,上线后的实测和模拟结果对得上。到 2025 年 5 月,这个函数已经在线上跑了一年多,平均持续收回谷歌全球算力的 0.7%。这是谷歌自己给的数字。纽约大学计算机科学家欧内斯特·戴维斯写道,公开的信息不够,他没法深入评估,不过这些收益「看起来确实令人印象深刻」。

接着,同一个循环去碰一项纪录,在某个特定条件下,它已经保持了 56 年。把施特拉森 1969 年的方法套两层,两个 4x4 矩阵相乘要做 49 次乘法。AlphaEvolve 给 Gemini 提出的 16,000 个候选方案逐一打分,最后找到只要 48 次的做法。这 48 次,乘的是复数。

戴维斯指出,一次复数乘法要花三次实数乘法,所以拿来算实数矩阵,这个方法可能要 50 到 144 次实数乘法不等。他怀疑这项结果有多少实用价值,还写道,这次发布和相关报道「伴随着炒作、误导性的说法,以及彻头彻尾的不实之词」。普林斯顿大学的桑吉夫·阿罗拉对《连线》说,这些进展相对较小,不过他也说,搜索这个思路能用在很多地方。

2025 年 6 月 16 日,让-纪尧姆·杜马、克莱芒·佩尔内和亚历山大·塞多格拉维奇贴出一个同样只要 48 次乘法的方法,系数全是有理数,用他们的话说,去掉了「对复数运算的要求」。11 月,一篇作者里有陶哲轩和哈维尔·戈麦斯-塞拉诺的论文,把 AlphaEvolve 用在 67 道数学题上:多数追平了已知最好的答案,有几道做得更好。

白皮书自己点明了局限:「AlphaEvolve 的主要局限在于,它只能处理那些能设计出自动评估器的问题。」

这件事里藏着几个道理

评估者-优化者Gemini 模型负责改 Borg 给机器打分的函数,一台重放历史负载的模拟器给每一版打分。这里当裁判的是代码和模拟器;得分最高的几版再放回下一轮提示词。开发-测量-认知循环每一轮都是写一版程序、在模拟器里量一下、把分数喂给下一轮。胜出的版本又在没见过的近期数据上量了一次,上线后再量一次。麦克纳马拉谬误按白皮书自己的说法,AlphaEvolve 只接得了程序能打分的问题。就连数出来的那项纪录(48 次乘法)乘的也是复数;欧内斯特·戴维斯认为,换成实数矩阵,真实成本可能在 50 到 144 次之间。

出处

  1. Google DeepMind, AlphaEvolve, a Gemini-powered coding agent for designing advanced algorithms (blog), May 14, 2025
  2. Novikov et al., AlphaEvolve, A coding agent for scientific and algorithmic discovery, arXiv 2506.13131, June 2025
  3. Ernest Davis (NYU), Some comments on AlphaEvolve, June 2, 2025
  4. WIRED, Google DeepMind's AI Agent Dreams Up Algorithms Beyond Human Expertise, May 14, 2025
  5. MIT Technology Review, Google DeepMind's new AI agent cracks real-world problems better than humans can, May 14, 2025
  6. Dumas, Pernet, Sedoglavic, A non-commutative algorithm for multiplying 4x4 matrices using 48 non-complex multiplications, arXiv 2506.13242, June 2025
  7. Georgiev, Gómez-Serrano, Tao, Wagner, Mathematical exploration and discovery at scale, arXiv 2511.02864, November 2025