AI水平超過(guò)數(shù)學(xué)奧賽金牌得主幾何推理新突破

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2025-02-08 15:27:44 華爾街見(jiàn)聞

AI水平超過(guò)數(shù)學(xué)奧賽金牌得主。谷歌昨日宣布，其子公司DeepMind開(kāi)發(fā)的最新AI系統(tǒng)AlphaGeometry2在國(guó)際數(shù)學(xué)奧林匹克競(jìng)賽(IMO)的大規(guī)模幾何題目測(cè)試中，首次超越了人類(lèi)金牌得主的水平。研究團(tuán)隊(duì)從2000年至2024年的IMO競(jìng)賽中精選了45道幾何題目，并轉(zhuǎn)化為50道標(biāo)準(zhǔn)題目。測(cè)試結(jié)果顯示，AlphaGeometry2成功解答了其中的42道題目，超過(guò)了金牌得主平均40.9分的成績(jī)。

這一突破意義深遠(yuǎn)，因?yàn)榻鉀Q具有挑戰(zhàn)性的幾何問(wèn)題所需的推理能力和策略選擇能力是構(gòu)建下一代通用人工智能的關(guān)鍵要素。網(wǎng)友對(duì)此表示高度贊賞，稱(chēng)其“接近完美”。

DeepMind對(duì)高中數(shù)學(xué)競(jìng)賽的重視源于一個(gè)深層洞察：解決歐幾里得幾何問(wèn)題的能力可能是構(gòu)建更強(qiáng)大AI系統(tǒng)的關(guān)鍵。證明數(shù)學(xué)定理需要同時(shí)具備推理能力和在多個(gè)可能步驟中做出選擇的能力，這些技能將成為未來(lái)通用AI模型的重要組成部分。事實(shí)上，在2024年夏天的一次演示中，DeepMind將AlphaGeometry2與數(shù)學(xué)形式推理AI模型AlphaProof結(jié)合，成功解決了當(dāng)年IMO競(jìng)賽6道題目中的4道。

技術(shù)架構(gòu)方面，AlphaGeometry2采用了一種混合方案，結(jié)合了谷歌Gemini系列的語(yǔ)言模型和專(zhuān)門(mén)的符號(hào)運(yùn)算引擎。解題過(guò)程中，Gemini模型負(fù)責(zé)預(yù)測(cè)解題可能需要的幾何構(gòu)造，而符號(hào)引擎則基于嚴(yán)格的數(shù)學(xué)規(guī)則進(jìn)行推導(dǎo)。兩個(gè)模塊通過(guò)并行搜索算法協(xié)同工作，將發(fā)現(xiàn)的有用信息存儲(chǔ)在共享知識(shí)庫(kù)中。當(dāng)系統(tǒng)能夠?qū)emini模型的建議與符號(hào)引擎的已知原理結(jié)合，得出完整證明時(shí)，即認(rèn)為完成了問(wèn)題求解。

為克服幾何訓(xùn)練數(shù)據(jù)匱乏的問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)自主生成了超過(guò)3億個(gè)不同復(fù)雜度的定理和證明用于訓(xùn)練。這種大規(guī)模的合成數(shù)據(jù)訓(xùn)練方法為AI在特定領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破提供了新的范例。盡管如此，AlphaGeometry2仍存在明顯局限，無(wú)法處理包含可變點(diǎn)數(shù)、非線(xiàn)性方程和不等式的問(wèn)題。在更具挑戰(zhàn)性的29道IMO候選題中，系統(tǒng)僅能解決20道。

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