Modern AI systems rely on vector embeddings stored and searched using floating-point arithmetic. While effective for approximate similarity search, this design introduces fundamental non-determinism: identical models, inputs, and code can produce different memory states and retrieval results across hardware architectures (e.g., x86 vs. ARM). This prevents replayability and safe deployment, leading to silent data divergence that prevents post-hoc verification and compromises audit trails in regulated sectors. We present Valori, a deterministic AI memory substrate that replaces floating-point memory operations with fixed-point arithmetic (Q16.16) and models memory as a replayable state machine. Valori guarantees bit-identical memory states, snapshots, and search results across platforms. We demonstrate that non-determinism arises before indexing or retrieval and show how Valori enforces determinism at the memory boundary. Our results suggest that deterministic memory is a necessary primitive for trustworthy AI systems. The reference implementation is open-source and available at https://github.com/varshith-Git/Valori-Kernel (archived at https://zenodo.org/records/18022660).


翻译:现代人工智能系统依赖于使用浮点运算存储和检索的向量嵌入。尽管这种设计在近似相似性搜索中表现有效,但它引入了根本性的非确定性:即使在模型、输入和代码完全相同的情况下,不同硬件架构(例如x86与ARM)也可能产生不同的内存状态和检索结果。这阻碍了系统的可复现性和安全部署,导致难以察觉的数据分歧,使得事后验证无法进行,并危及受监管领域的审计追踪完整性。本文提出Valori,一种确定性人工智能内存基板,它采用定点运算(Q16.16)替代浮点内存操作,并将内存建模为可复现的状态机。Valori确保跨平台实现比特级一致的内存状态、快照及搜索结果。我们论证了非确定性在索引或检索操作之前即已产生,并阐明Valori如何在内存边界层面强制实现确定性。研究结果表明,确定性内存是构建可信人工智能系统不可或缺的基础组件。参考实现已开源,可通过https://github.com/varshith-Git/Valori-Kernel获取(存档于https://zenodo.org/records/18022660)。

0
下载
关闭预览

相关内容

Python图像处理,366页pdf,Image Operators Image Processing in Python
国家自然科学基金
17+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关基金
国家自然科学基金
17+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员