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L'espansione dei confini dell'evoluzione: dai parametri numerici ai sistemi software

AI999第6课:系统级持续演化:Genesis 与软件世界的沉淀
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Il calcolo evolutivo tradizionale ha come oggetto principale vettori di parametri numerici a bassa dimensionalità e predefiniti, come iperparametri, pesi e variabili continue, e il suo spazio di ricerca è delimitato da strutture e schemi di codifica stabiliti manualmente. Quando la scala di calcolo e l'infrastruttura ingegneristica si ampliano, la ricerca di oggetti ad alta dimensionalità, discreti e strutturati passa da impraticabile a gestibile, e i confini della ricerca si estendono insieme alla potenza di calcolo e alla toolchain.

Su questa base, i grandi modelli possiedono capacità di comprensione del codice, ragionamento contestuale e generazione di candidati, e possono costruire, modificare e valutare direttamente oggetti a livello di programma, riducendo la dipendenza da schemi di codifica e operatori di mutazione progettati manualmente. Una volta ampliata la scala di calcolo, se il metodo di generazione dei candidati resta fissato in anticipo dall'uomo, il sistema non può che ripetere schemi prestabiliti; includere il metodo stesso di generazione dei candidati tra gli oggetti dell'evoluzione (ad esempio la strategia di mutazione e le impostazioni dei parametri dell'evoluzione differenziale) è proprio la manifestazione diretta di questa espansione dei confini a livello metodologico.

La figura seguente illustra la struttura di questa espansione per livelli.

Diagramma dell'espansione per livelli degli oggetti dell'evoluzioneL'espansione dei confini dell'evoluzione: dai parametri numerici ai sistemi softwareVerifica eseguibile / Costo ingegneristico (vincoli di confine)Dimensionalità dello spazio di ricerca e complessità semantica in aumento4Stato del programma e dell'ingegneria del softwareEseguibile · Verificabile3Meccanismo algoritmicoStrategie e impostazioni dei parametri2Struttura del modelloOggetti a livello strutturale1Parametri numericiBassa dimensionalità · Codifica predefinitaCapacità dei grandi modelliComprensione del codiceRagionamento contestualeCostruzione dei candidatiLe due condizioni che spingono l'espansione: l'ampliamento della potenza di calcolo e dell'infrastruttura ingegneristica, e la capacità dei grandi modelli di generare candidatiGli oggetti dell'evoluzione si estendono livello per livello; l'ottimizzazione dei parametri viene inclusa in un ciclo evolutivo più ampio di programmi e sistemi

Di conseguenza, gli oggetti dell'evoluzione mostrano un'espansione per livelli: parametri numerici → struttura del modello → meccanismo algoritmico → stato del programma e dell'ingegneria del software. Più alto è il livello, più forti sono i vincoli semantici e più lunga è la catena di valutazione: i candidati devono essere eseguibili e verificabili, e la valutazione della fitness passa da una funzione scalare a un giudizio congiunto di risultati di esecuzione e vincoli ingegneristici. Questa espansione non sostituisce l'ottimizzazione dei parametri, ma la include in un ciclo evolutivo più ampio di programmi e sistemi, formando uno spettro continuo dal tuning locale al miglioramento a livello di sistema.