Штучны інтэлект рашыў матэматычную задачу, якая 80 гадоў ставіла навукоўцаў у тупік
Нядаўна свет навукі ўскалыхнула навіна: мадэль OpenAI змагла самастойна рашыць адну з самых вядомых задач у камбінаторнай геаметрыі, над якой матэматыкі працавалі амаль восем дзесяцігоддзяў. Яшчэ больш нечаканым стала тое, што штучны інтэлект зняпраўдзіў гіпотэзу, якую многія лічылі правільнай. Чаму людзі не маглі знайсці гэтае рашэнне раней і наколькі сур'ёзна такі поспех можа змяніць навуку, расказвае The Wall Street Journal.
Гісторыя гэтай задачы пачалася больш за 80 гадоў таму і звязана з імем Пала Эрдзёша (Erdős Pál) — аднаго з самых пладавітых і эксцэнтрычных матэматыкаў XX стагоддзя, што вандраваў па свеце з адным чамаданам. Вучоны пакінуў пасля сябе сотні навуковых прац і цэлы спіс складаных пытанняў. Сярод яго любімых задач была так званая праблема адзінкавай адлегласці.
Сутнасць гэтай задачы на першы погляд здаецца простай: калі вы паставіце на аркушы паперы пэўную колькасць кропак, якая максімальная колькасць пар гэтых кропак можа знаходзіцца на адлегласці роўна ў адну адзінку адна ад адной?
У 1946 годзе Эрдзёш прапанаваў размяшчэнне n кропак у выглядзе спецыяльных кратак і выказаў гіпотэзу, што пры любой іншай канфігурацыі колькасць пар кропак на адлегласці на адну адзінку не будзе істотна большай. За рашэнне гэтай задачы Эрдзёш у свой час прызначыў узнагароду 500 даляраў. Дзесяцігоддзямі матэматыкі спрабавалі пацвердзіць яго здагадку, але ўсе спробы заканчваліся няўдачай.
Сітуацыя змянілася, калі за справу ўзяўся штучны інтэлект ад OpenAI. Даследчыкі далі новай мадэлі гэтую задачу ў якасці тэсту, каб высветліць, ці лепшая яна за папярэднія мадэлі, не чакаючы сенсацыі.
Аднак вынік ашаламіў нават скептыкаў: ШІ не проста рашыў задачу, ён зняпраўдзіў гіпотэзу Эрдзёша. Мадэль паказала, што колькасць пар кропак, якія знаходзяцца на адлегласці на адну адзінку адна ад адной, можа расці хутчэй, чым меркаваў Эрдзёш. Такім чынам ягоная даўняя гіпотэза аказалася памылковай.
Чаму людзі прапускалі гэтае рашэнне столькі гадоў?
Навукоўцы вылучаюць некалькі асноўных прычын. Адна з магчымых прычын у тым, што большасць даследчыкаў дзесяцігоддзямі спрабавала даказаць гіпотэзу Эрдзёша. Сам кірунак пошуку быў зададзены папярэдняй гісторыяй задачы. Мадэль жа не мела такіх інтэлектуальных абмежаванняў і была гатовая разглядаць нават малаверагодныя шляхі.
Іншая прычына звязаная з тым, як працуе сучасны штучны інтэлект. Людзі звычайна спецыялізуюцца ў адносна вузкіх галінах. Мадэль можа адначасова выкарыстоўваць веды з розных раздзелаў матэматыкі. У гэтым выпадку рашэнне аб'яднала ідэі з алгебраічнай тэорыі лікаў і дыскрэтнай геаметрыі — абласцей, якія традыцыйна лічацца даволі далёкімі адна ад адной.
Нарэшце, штучны інтэлект валодае практычна неабмежаванай цярплівасцю. Ён можа гадзінамі і днямі правяраць кірункі, якія чалавек палічыў бы безнадзейнымі і закінуў.
Паводле ацэнак даследчыкаў, мадэль стварыла ход разважанняў аб'ёмам каля 75 тысяч слоў — прыкладна столькі ж, колькі ў першай кнізе пра Гары Потэра. ШІ ж працаваў без перапынкаў на сон, ежу ці іншыя справы. Паводле ацэнак, на ўсё рашэнне спатрэбілася каля 32 гадзін працы магутнага сервера і прыкладна 1000 даляраў выдаткаў на вылічэнні.
Штучны інтэлект мяняе будучыню навукі
Такія кардынальныя змены ў навуковым свеце могуць выклікаць розныя пачуцці — ад трывогі да захаплення. Аднак самі распрацоўшчыкі з OpenAI глядзяць на будучыню матэматыкаў з нечаканым аптымізмам. Яны ўпэўнены: штучны інтэлект не знішчыць прафесію, а, наадварот, дапаможа людзям дасягнуць новых вышынь.
У якасці прыкладу яны прыводзяць шахматы. Калісьці баяліся, што камп’ютарныя перамогі над чэмпіёнамі заб’юць цікавасць да гульні. Насамрэч адбылося адваротнае: дзякуючы аналізу машын, людзі сталі гуляць лепш і глыбей разумець стратэгію.
ШІ для матэматыка — гэта як звышмагутны калькулятар: ён не забівае цікаўнасць, а пашырае межы. Навукоўцы ўжо пачалі выкарыстоўваць метады, знойдзеныя мадэллю, каб штурмаваць іншыя складаныя задачы, якія раней здаваліся непад’ёмнымі.
Безумоўна, трэба захоўваць цвярозы позірк. Рашэнне адной, хай і знакамітай, задачы Эрдзёша — гэта яшчэ не стварэнне «звышчалавечага інтэлекту». Але ігнараваць гэты факт ужо немагчыма.
Гэта гісторыя стала чарговым доказам таго, што штучны інтэлект здольны рухаць наперад фундаментальную навуку ў любой галіне, дзе ёсць складаныя задачы. Гіпотэза аб карысці ШІ для вялікай навукі — гэта ўжо даказаны факт. Або, як у выпадку з задачай Эрдзёша, — бліскучае абвяржэнне старых сумневаў.
Каб не плаціць падатак на сабак, мінчукі пачалі здаваць іх у пункты адлову25
Каментары