Novo método prevê custos de atualização de IA para melhorar a sustentabilidade e a eficiência

Tempo de leitura: 4 minutos
Por Alex Morales
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São PauloPesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte desenvolveram uma ferramenta chamada RESQUE para prever os custos de computação e energia na atualização de modelos de IA. Jung-Eun Kim e sua equipe apresentam esse método para ajudar a gerenciar esforços de sustentabilidade na área de IA. Quando esses modelos aprendem novas tarefas ou recebem atualizações de dados, eles geralmente necessitam de um poder computacional e energético considerável. Esse novo método ajuda a prever esses custos de maneira acessível.

Atualização de IA: Quando é Necessária?

A ferramenta foca em dois principais motivos para a atualização de IA:

  • Mudança de Tarefa: Quando a finalidade da IA se altera, como passar de reconhecer sinais de trânsito para identificar veículos.
  • Mudança de Distribuição: Quando há alteração no tipo ou formato dos dados.

Prever os custos destas atualizações permite que os usuários se planejem melhor. Treinar modelos do zero é caro, tanto em energia quanto em computação. O RESQUE auxilia comparando os dados originais com os novos, calculando as despesas previstas para as atualizações.

RESQUE gera um valor de índice que os usuários podem interpretar por meio de cinco medidas: épocas, mudança de parâmetros, norma do gradiente, carbono e energia. Enquanto épocas e mudanças de parâmetros se concentram nos aspectos computacionais, as métricas de energia e carbono indicam quanto de eletricidade e emissões de carbono uma atualização pode causar.

Equipe de Kim testa RESQUE e confirma eficiência em economizar recursos

A equipe de Kim avaliou o RESQUE em vários conjuntos de dados com diferentes alterações. Os resultados revelam que re-treinar modelos já existentes consome menos recursos do que desenvolver novos. Nas experiências, as previsões do RESQUE se alinharam de perto com os custos reais de atualização. Isso torna a ferramenta uma opção prática para quem está envolvido na atualização de modelos de IA, auxiliando os usuários a planejarem melhor seus orçamentos de recursos e a preverem a duração das atualizações.

Ao oferecer uma visão abrangente sobre os custos completos do ciclo de vida dos modelos de IA, este trabalho contribui para práticas de IA mais sustentáveis. Com o papel crescente da IA em várias indústrias, torna-se essencial equilibrar suas vantagens com práticas sustentáveis.

Compreendendo as atualizações de modelos

Entender quando e como atualizar modelos de IA é essencial para um desenvolvimento sustentável de inteligência artificial. Um estudo recente apresenta um método para prever os custos envolvidos nessas atualizações. Isso é importante, pois modelos de aprendizado profundo precisam ser atualizados regularmente para manter sua eficácia. Essas atualizações podem ocorrer devido a duas principais mudanças:

Mudanças no Campo da Inteligência Artificial

  • Alterações de tarefas: situações em que o modelo de IA precisa aprender novos tipos de tarefas.
  • Mudanças de distribuição: ocorrem quando os dados utilizados pelo modelo sofrem alterações ao longo do tempo.

Implicaçōes Significativas para o Uso de Recursos Computacionais e Energéticos

As implicações deste estudo são importantes para uma melhor gestão de recursos computacionais e energéticos. Isso é crucial, já que os modelos de IA atuais consomem muita energia. Sem conhecer o custo das atualizações em termos de computação e energia, é difícil planejar de forma eficaz. O método inovador introduzido pelos pesquisadores oferece uma maneira de estimar esses custos com a técnica RESQUE, que ajuda os usuários a comparar conjuntos de dados antigos e novos para entender as demandas das atualizações.

Por que isso é importante? Atualizar modelos é mais econômico do que construir novos do zero. Ter uma compreensão clara dos recursos necessários ajuda os profissionais a decidir o melhor momento para uma atualização. Essa abordagem está em sintonia com os custos reais de atualizar modelos, conforme validado por amplos experimentos realizados pelos pesquisadores. O estudo demonstra que reentreinar modelos existentes exige menos poder computacional e energia em comparação com o início de um novo projeto.

Esta nova técnica proporciona percepções valiosas para o planejamento de um uso sustentável da IA. Ela orienta os usuários não apenas na alocação de recursos, mas também na estimativa da duração das atualizações. Compreender esses custos ao longo do ciclo de vida de um modelo ajuda a tomar decisões que promovem a sustentabilidade. À medida que os modelos de IA continuam a evoluir, é crucial garantir que eles permaneçam tanto dinâmicos quanto sustentáveis para sua aplicação prática em diversas áreas.

Promovendo a sustentabilidade da IA

Inteligência artificial está se tornando mais comum, mas sua sustentabilidade é uma preocupação crescente. O estudo apresenta um novo método chamado RESQUE, que ajuda a prever os custos de atualização de modelos de IA, visando torná-los mais sustentáveis. Este trabalho tem importantes implicações para todos envolvidos no desenvolvimento e implantação de IA. Modelos de IA precisam ser atualizados devido a várias mudanças, e compreender seus custos pode incentivar escolhas sustentáveis.

Título: Uso Responsável de IA: Economizando Recursos e Energia

A capacidade de prever esses custos promove o uso responsável das tecnologias de IA. Evitar o consumo desnecessário de energia e minimizar o desperdício computacional são passos essenciais. Eis o porquê disso ser importante:

  • Planejamento Eficiente de Recursos: Conhecer antecipadamente as necessidades de recursos pode ajudar a planejar atualizações de forma mais eficiente, economizando tempo e energia.
  • Diminuição no Uso de Energia: Identificar quando atualizar modelos permite que os desenvolvedores evitem um uso excessivo de energia.
  • Consciência Sobre Emissões de Carbono: Estimar os custos de carbono facilita a adoção de práticas mais ecológicas.

Estudo revela que atualizar modelos já existentes consome menos energia do que criar novos, contribuindo assim para minimizar o impacto ambiental da tecnologia de IA. Ao tornar as atualizações mais previsíveis, evita-se o desperdício de recursos. Isso ilustra uma perspectiva maior onde a IA pode ser tanto dinâmica quanto responsável.

Inovações desse tipo têm um impacto que vai além do simples desenvolvimento de modelos de IA. Elas ajudam a estabelecer práticas sustentáveis para a inteligência artificial. Com a contínua evolução da IA, ferramentas como a RESQUE oferecem soluções práticas para equilibrar o avanço tecnológico e a responsabilidade ambiental, traçando um caminho claro para tornar a IA menos prejudicial ao ecossistema.

Compreender o verdadeiro custo das atualizações permite que os desenvolvedores apoiem o crescimento tecnológico da IA de forma consciente do meio ambiente. Isso ajuda a criar um cenário onde a IA possa avançar sem intensificar as preocupações climáticas. Adotar essas práticas abre caminho para futuras inovações, mantendo a sustentabilidade como um foco central. Com essas ferramentas, a IA pode continuar progredindo de maneira que respeite o planeta.

O estudo é publicado aqui:

https://arxiv.org/abs/2412.15511

e sua citação oficial - incluindo autores e revista - é

Vishwesh Sangarya, Jung-Eun Kim. RESQUE: Quantifying Estimator to Task and Distribution Shift for Sustainable Model Reusability. Submitted to arXiv, 2025 DOI: 10.48550/arXiv.2412.15511

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