搜索

[10694] 2016-11-08_要上天？Google的人工智能可以自己发明加密算法

文档创建者：s7ckTeam
浏览次数：23
最后更新：2025-01-18
2016-11-08_要上天？Google的人工智能可以自己发明加密算法 要 上 天 ？ G o o g l e 的 人 工 智 能 可 以 自 己 发 明 加 密 算 法 米 雪 儿   F r e e B u f   2 0 1 6 - 1 1 - 0 8 听 音 辩 形 ， 下 棋 玩 游 戏 什 么 的 已 经 听 音 辩 形 ， 下 棋 玩 游 戏 什 么 的 已 经 o u t 了 ， 现 在 了 ， 现 在 G o o g l e   B r a i n 团 队 完 成 了 一 项 新 的 研 究 成 果 叫 做 《 用 对 抗 神 经 密 码 术 学 习 安 团 队 完 成 了 一 项 新 的 研 究 成 果 叫 做 《 用 对 抗 神 经 密 码 术 学 习 安 全 通 信 》 ， 创 造 出 了 全 通 信 》 ， 创 造 出 了 2 个 能 够 自 行 演 进 出 加 密 算 法 的 人 工 智 能 ， 从 而 避 免 其 沟 通 信 息 被 第 个 能 够 自 行 演 进 出 加 密 算 法 的 人 工 智 能 ， 从 而 避 免 其 沟 通 信 息 被 第 3 个 在 自 我 演 进 破 解 算 法 的 个 在 自 我 演 进 破 解 算 法 的 A I 侦 听 侦 听 — — 这 是 全 世 界 从 零 开 始 学 会 安 全 通 信 的 头 两 个 这 是 全 世 界 从 零 开 始 学 会 安 全 通 信 的 头 两 个 A I 。 。 加 密 系 统 架 构 ： 加 密 系 统 架 构 ： P   = 输 入 的 明 文 ， 输 入 的 明 文 ， K   = 共 享 密 匙 ， 共 享 密 匙 ， C   = 加 密 文 本 ， 加 密 文 本 ， P E v e 和 和 P B o b   为 经 过 计 算 后 得 出 的 明 文 输 出 。 为 经 过 计 算 后 得 出 的 明 文 输 出 。 G o o g l e   B r a i n 团 队 的 总 部 位 于 加 州 芒 廷 维 尤 城 ， 是 G o o g l e 最 初 进 行 人 工 智 能 研 究 的 团 队 ， 独 立 于 设 在 伦 敦 的 D e e p   M i n d ， 它 最 初 设 计 了 三 个 相 当 普 通 的 神 经 网 络 ： A l i c e 、   B o b 和 E v e 。 每 个 神 经 网 络 都 被 赋 予 了 一 个 非 常 明 确 的 任 务 ： A l i c e 的 任 务 是 向 B o b 发 送 保 密 信 息 ， B o b 的 任 务 是 解 译 这 个 信 息 ， 而 E v e 的 任 务 则 是 窃 听 这 个 信 息 并 尝 试 对 其 进 行 破 译 。 相 对 于 E v e ， A l i c e 和 B o b 有 一 个 优 势 ， 即 它 们 拥 有 一 个 共 享 密 钥 （ 也 就 是 对 称 加 密 ） 。 重 要 的 是 ， 所 有 的 A I 事 先 既 都 不 知 道 如 何 进 行 加 密 ， 也 不 知 道 使 用 什 么 样 的 加 密 技 术 ， 它 们 的 起 点 只 是 一 个 损 失 函 数 （ 一 种 衡 量 损 失 和 错 误 程 度 的 函 数 ） ， 通 过 该 损 失 函 数 来 判 断 自 己 做 得 如 何 ， 然 后 不 断 演 进 出 正 确 的 办 法 。 对 于 E v e 来 说 ， 它 的 损 失 函 数 很 简 单 ， 那 就 是 ： 距 离 ， 或 者 说 相 似 度 ， 这 是 通 过 将 A l i c e 的 原 始 明 文 与 E v e 猜 测 的 明 文 逐 位 进 行 比 较 计 算 出 差 别 来 衡 量 的 。 距 离 越 小 说 明 相 似 度 越 高 ， 距 离 为 0 则 说 明 猜 中 。 而 A l i c e 和 B o b 的 损 失 函 数 则 要 复 杂 一 点 ： 如 果 B o b 的 猜 测 距 离 原 始 输 入 明 文 太 远 （ 同 样 是 通 过 位 差 异 衡 量 ） 则 为 损 失 ； 而 对 A l i c e 来 说 ， 如 果 E v e 的 猜 测 比 随 便 乱 猜 的 结 果 好 ， 那 就 是 损 失 。 由 此 就 建 立 了 一 个 生 成 式 对 抗 网 络 （ G A N ） 。 虽 然 A l i c e 、 B o b 和 E v e 都 共 享 了 相 同 的 “ 组 合 与 转 换 ” 神 经 网 络 结 构 ， 但 是 它 们 的 初 始 化 都 是 独 立 进 行 的 ， 除 了 A l i c e 和 B o b 采 用 相 同 密 钥 以 外 ， 相 互 之 间 并 没 有 联 系 。 对 于 A l i c e 来 说 ， 密 钥 和 明 文 是 其 第 一 层 神 经 网 络 的 输 入 ， 对 于 B o b 来 说 密 钥 和 密 文 是 输 入 ， 而 E v e 只 拿 到 了 密 文 。
由 于 第 一 层 神 经 网 络 是 全 连 接 的 ， 所 以 文 本 和 密 钥 可 以 混 合 。 第 1 层 之 后 是 若 干 的 卷 积 层 ， 这 些 层 会 学 习 利 用 函 数 来 处 理 上 一 层 交 给 自 己 的 那 些 字 位 。 至 于 这 个 函 数 是 什 么 它 们 并 不 知 道 的 ， 仅 是 不 断 地 进 行 学 习 和 改 进 。 对 于 A l i c e 来 说 ， 最 后 一 层 输 出 的 就 是 密 文 ， 而 B o b 和 E v e 则 输 出 明 文 — — 最 后 是 无 “ 损 失 ” 的 明 文 。 ? 结 果 … … 好 坏 参 半 。 一 些 情 况 下 的 运 行 属 于 彻 底 失 败 ， B o b 从 未 重 构 出 A l i c e 的 消 息 。 不 过 大 部 分 时 间 当 中 ， A l i c e 和 B o b 的 确 设 法 改 进 了 系 统 ， 在 这 个 系 统 中 它 们 的 通 讯 几 乎 没 有 什 么 错 误 。 而 在 部 分 测 试 中 ， E v e 也 显 示 出 了 一 些 比 随 机 猜 测 更 好 的 改 进 ， 但 是 A l i c e 和 B o b 随 后 改 进 了 自 己 的 加 密 技 术 ， 令 E v e 无 机 可 乘 （ 如 上 图 所 示 ） 。 关 于 A l i c e 和 B o b 设 计 的 是 什 么 加 密 算 法 ， 研 究 人 员 并 没 有 进 行 详 细 分 析 ， 但 是 他 们 在 一 次 训 练 中 观 察 到 这 种 加 密 法 与 明 文 和 密 钥 都 有 关 系 。 他 们 表 示 ： “ 这 种 关 系 并 不 是 简 单 的 X O R （ 异 或 ） ， 特 别 是 ， 输 出 值 常 常 为 浮 点 数 而 不 是 0 或 1 。 ” 研 究 人 员 M a r t í n   A b a d i   和 D a v i d   G .   A n d e r s e n 最 后 得 出 的 结 论 是 ， 神 经 网 络 的 确 可 以 学 习 保 护 自 身 的 通 信 ， 而 且 只 要 告 诉 A l i c e 评 估 安 全 高 于 一 切 即 可 ， 更 重 要 的 是 ， 这 种 保 密 可 以 在 不 需 要 告 诉 具 体 采 用 什 么 样 的 加 密 算 法 的 情 况 下 实 现 。 除 了 数 据 的 对 称 加 密 ， 密 码 学 还 有 很 多 东 西 。 研 究 人 员 表 示 ， 未 来 还 将 研 究 “ 隐 写 术 ” （ 将 数 据 隐 藏 在 其 他 媒 体 如 图 像 当 中 的 加 密 法 ） 以 及 非 对 称 （ 公 钥 ） 加 密 。 对 于 E v e 是 否 有 可 能 一 直 充 当 一 个 优 秀 对 手 ， 研 究 人 员 认 为 ： “ 虽 然 神 经 网 络 成 为 密 码 分 析 专 家 的 可 能 性 不 大 ， 但 是 用 来 进 行 元 数 据 和 流 量 分 析 却 是 非 常 有 效 的 。 ” 感 兴 趣 的 可 以 在 a r X i v   上 查 看 G o o g l e B r a i n 团 队 的 这 篇 论 文 。 *   参 考 来 源 ： a r s t e c h n i c a ， 米 雪 儿 编 译 ， 转 载 请 注 明 来 自 F r e e B u f . C O M
阅 读 原 文
回复

举报

高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

Archiver| 手机版| 小黑屋|
Powered by Discuz! X3.4 Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud. 商业源码建议获取授权，如侵犯您的权益，请联系客服处理