Des Vietnamiens travaillant chez Google créent une IA capable de résoudre des problèmes mathématiques qui « battent » la médaille d'or des Jeux olympiques internationaux.

L'IA « bat » la médaille d'or olympique internationale

Il y a trois semaines, l'équipe du Dr Minh Thang, chercheur principal chez Google (États-Unis), a développé avec succès la version 2 d'AlphaGeometry. La principale caractéristique de cette version est que son niveau de résolution de problèmes mathématiques surpasse celui des médaillés d'or des Olympiades internationales de mathématiques (OIM) en géométrie. « Si les médaillés d'or des OIM résolvent 40 problèmes sur 50, AlphaGeometry 2 en résout 42 sur 50 », a déclaré avec enthousiasme le Dr Thang.

Il y a vingt ans, le Dr Thang était élève de M. Le Ba Khanh Trinh, professeur de mathématiques au lycée d'excellence de Hô Chi Minh-Ville. M. Trinh fut le premier Vietnamien à remporter une médaille d'or aux Olympiades internationales de mathématiques (en 1979). Il est également le seul Vietnamien à avoir reçu un prix spécial lors de cette compétition, grâce à sa solution concise et remarquable du problème de géométrie numéro 3.

Inspiré par le talent de son professeur, M. Thang s'est toujours demandé : « Notre IA peut-elle résoudre le problème auquel M. Le Ba Khanh Trinh avait été confronté par le passé ? » Cette question a été le moteur de sa détermination à concevoir un logiciel d'IA capable de résoudre des problèmes mathématiques.

Né en 2022, Alpha Geometry est passé inaperçu, car les premiers logiciels ne pouvaient résoudre que quelques petits problèmes mathématiques.

Le Dr Luong Minh Thang (à droite) échange avec des experts lors de la conférence sur l'intelligence artificielle GenAI Summit 2024.

Après deux ans de développement, en janvier 2024, AlphaGeometry a fait ses débuts officiels dans le monde de l'IA avec un article de recherche publié dans la revue mondialement reconnue Nature. Cet article mettait en vedette trois docteurs vietnamiens : Luong Minh Thang, Trinh Hoang Trieu et Le Viet Quoc, ainsi que deux chercheurs étrangers, les docteurs Yuhuai Wu et He He.

Dans cette version, AlphaGeometry a surpris beaucoup de monde en utilisant des modèles de langage neuronaux et un raisonnement logique combinés à des données synthétiques à grande échelle pour résoudre les problèmes des OIM (compétitions internationales de mathématiques).

« Cependant, à l'heure actuelle, AlphaGeometry ne peut toujours pas résoudre le problème légendaire de M. Trinh. Son problème consiste à relier des points en mouvement, mais AlphaGeometry 1 ne peut pas décrire ce mouvement », réfléchit le Dr Luong Minh Thang, tout en continuant à chercher des moyens de perfectionner et d'améliorer le logiciel.

Il y a 20 ans, Thang manquait de peu sa qualification pour les Olympiades internationales de mathématiques (OIM), son équipe se classant 8e au niveau national, alors que seuls 6 candidats étaient sélectionnés pour participer à la compétition internationale. Malgré son rêve inachevé de poursuivre des études en mathématiques, il s'est tourné vers l'intelligence artificielle (IA) à son entrée à l'université. C'est ce tournant qui l'a conduit aux OIM 2024 d'une manière particulière : non pas en tant que candidat, mais avec le logiciel d'IA AlphaGeometry, développé par son équipe, en compétition avec des talents mathématiques venus de plus de 100 pays à Bath, au Royaume-Uni.

« En juillet 2024, pour la première fois, notre équipe a fait participer l'IA aux Olympiades internationales de mathématiques (OIM) et a remporté une médaille d'argent », a déclaré le Dr Thang.

En tant qu'invité spécial de la compétition, Thang a gardé un excellent souvenir de la présentation d'AlphaGeometry aux concurrents venus du monde entier, et a également rencontré l'enseignant Le Ba Khanh Trinh sur place.

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Notre objectif futur est de développer un programme, une version d'IA, capable de résoudre six ou sept problèmes du millénaire que le monde n'a pas encore résolus.

Dr Luong Minh Thang

Thang a déclaré qu'AlphaGeometry excelle dans la résolution de problèmes de géométrie. Cependant, le programme des Olympiades internationales de mathématiques (OIM) de 2024 ne comporte qu'un seul problème de géométrie, le reste étant consacré à l'algèbre, à l'arithmétique et à la combinatoire. AlphaGeometry est à un point seulement de remporter la médaille d'or aux Jeux olympiques, ce qui motive Thang à continuer de diriger l'équipe afin de développer une IA dotée de capacités de raisonnement surhumaines.

En particulier, la volonté de créer un logiciel capable de résoudre tous les problèmes de géométrie des OIM a permis à l'équipe du Dr Thang de développer avec succès AlphaGeometry 2, sorti il ​​y a 3 semaines, résolvant ainsi le problème de M. Trinh.

Le Dr Luong Minh Thang estime qu'AlphaGeometry représente une étape importante vers une intelligence artificielle de type humain et des logiciels auto-apprenants. Il s'agit d'une condition préalable à l'avènement de l'IAG (Intelligence Artificielle Générale) – des systèmes capables d'acquérir toutes les connaissances et perceptions, surpassant ainsi l'intelligence humaine.

« Notre objectif est de développer un programme, une version d'IA, capable de résoudre six ou sept problèmes du millénaire que le monde n'a pas encore résolus. Si cette IA pouvait remporter la médaille Fields comme le professeur Ngo Bao Chau, ce serait formidable », a déclaré Thang.

D'après Thang, on pensait auparavant qu'il faudrait quelques années à l'IA pour résoudre des problèmes mathématiques internationaux, mais le logiciel de son équipe y est désormais parvenu. L'objectif de Thang et de ses collègues ne se limite pas à AlphaGeometry ou à la résolution de problèmes mathématiques.

« Nous voulons que l'IA atteigne de nouveaux sommets, non seulement en imitant les humains, mais aussi en ayant de nouveaux modes de raisonnement, en recherchant et en créant des solutions pratiques pour le monde dans de nombreux domaines différents tels que la physique, la chimie, par exemple la découverte de médicaments », a déclaré Thang.

Le Dr Luong Minh Thang compte plus de 50 articles de recherche, 40 000 citations et 20 brevets.

Chez Google DeepMind, le Dr Luong Minh Thang a conçu les modèles les plus avancés en matière de langage (QANet, ELECTRA) et de vision (UDA, NoisyStudent). Il a cofondé le projet Meena, élu meilleur chatbot au monde en 2020, devenu par la suite Google LaMDA, Bard, puis Gemini, le produit phare d'IA de Google. La plateforme de chatbot Meena reste leader mondial et rivalise avec GPT Chat.

Employée chez Google Brain depuis septembre 2016, le Dr Thang a débuté sa carrière avec une expertise en apprentissage automatique et en traitement automatique du langage naturel. Elle est la seule Vietnamienne au sein de l'équipe de recherche principale travaillant sur le modèle Parti (Pathways Autoregressive Text-to-Image), qui convertit automatiquement du texte en images chez Google Brain.

À ce jour, il compte plus de 50 articles de recherche, 40 000 citations et 20 brevets. Selon Thang, chez Google, certains chercheurs se contentent de publier des articles, tandis que son équipe privilégie la création d'articles à fort impact, capables de déboucher sur des applications qui profitent à des milliards de personnes.

Par exemple, en 2021, Thang a mené des recherches sur une application visant à modifier l'algorithme de recherche de Google, et cette application figurait parmi les 10 meilleures améliorations apportées par Google pour aider des milliards d'utilisateurs à collecter plus facilement des informations.

« Cela exige une réflexion approfondie, car à mon niveau, de nombreux problèmes peuvent être résolus. L'essentiel est de trouver le problème auquel la plupart des gens ont besoin d'apporter une solution, même s'ils n'y ont pas encore pensé, mais cette solution doit être applicable en pratique », a souligné Thang.

Dès son plus jeune âge, Thang, élève en mathématiques au lycée pour élèves surdoués Nguyen Binh Khiem de la province de Bien Hoa, se passionnait pour la résolution de problèmes mathématiques. Pendant ses études au lycée pour élèves surdoués de l'Université nationale d'Hô Chi Minh-Ville, il rencontra les professeurs Le Ba Khanh Trinh et Tran Nam Dung, qui adaptèrent leur enseignement, initialement universitaire, au niveau du lycée, contribuant ainsi à développer chez Thang une approche plus ouverte de la résolution de problèmes mathématiques. Fort de solides bases en mathématiques, cet étudiant vietnamien partit pour Singapour afin d'y étudier l' informatique à l'Université nationale de Singapour grâce à une bourse d'études complète.

C’est là que Thang a commencé à étudier le langage naturel et à le traduire dans de nombreuses langues, ce qui lui a permis de prendre pleinement conscience du potentiel de l’intelligence artificielle. Il a été employé comme assistant de recherche dans cette école jusqu’en 2011, année où il a obtenu une bourse de doctorat de l’université de Stanford, aux États-Unis.

Dans la meilleure école du monde, Thang a été encadré par le professeur Christopher Manning, une figure renommée dans le domaine de l'application de l'apprentissage automatique profond au traitement automatique du langage naturel.

Le Dr Thang avec le mathématicien Terrence-Tao (au centre) et son épouse, Wendy Uyen Nguyen (à droite).

Durant ses cinq années à Stanford, Thang a connu des périodes de profond pessimisme. Au cours des trois premières années, il a exploré divers domaines, mais ses recherches n'ont pas rencontré un grand succès.

À la fin de sa troisième année, Thang a effectué un stage chez Google et a trouvé sa voie dans la traduction automatique en intelligence artificielle. À cette époque, il a eu la chance de travailler avec trois personnalités éminentes du domaine : le Dr Le Viet Quoc, l’une des personnes les plus citées au monde dans le domaine de l’IA ; Ilya Sutskever, cofondateur et ancien ingénieur en chef d’OpenAI ; et Oriol Vinyal, vice-président de Google DeepMind.

Cherchant sa voie, Thang rédigea immédiatement sa thèse dans ce domaine et se consacra à son développement. Devenu employé chez Google, il constata la forte concurrence entre les différents groupes et envisagea de se tourner vers le domaine de la superintelligence afin d'approfondir ses connaissances.

Travaillant à la pointe de la recherche mondiale en intelligence artificielle, Thang considère son équipe comme le « cerveau pionnier » de l'IA. Cette position représente à la fois une pression et un défi, mais aussi une source d'inspiration pour l'ensemble du groupe, les incitant à se fixer de nouveaux objectifs professionnels.

Placer l'IA vietnamienne sur la carte du monde

Convaincu du grand potentiel du Vietnam dans le domaine de l'IA, le Dr Luong Minh Thang aspire à contribuer à placer l'IA vietnamienne sur la carte mondiale.

Au cours des cinq dernières années, avec ses collègues experts vietnamiens, il a cofondé l'organisation à but non lucratif VietAI, formant ainsi plus de 4 000 ingénieurs en intelligence artificielle de haut niveau. Parmi eux, quatre jeunes ingénieurs sont devenus les premiers experts en développement d'apprentissage automatique Google au Vietnam.

Chaque matin, Thang se lève tôt pour emmener son fils à l'école, puis se rend au siège de Google. Il commence sa matinée par des tâches stimulantes et créatives, comme la lecture de recherches scientifiques récentes, la réflexion sur de nouvelles idées, et la programmation.

De temps à autre, Thang organise un déjeuner avec le groupe pour échanger des idées ou lire des articles scientifiques avec ses collègues. Après le déjeuner, il rencontre la direction et le groupe pour donner les directives.

Le Dr Thang et ses collègues de l'équipe fondatrice d'AlphaGeometry travaillent au bureau.

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L'ambition de former des centaines de milliers de talents vietnamiens en IA avec la devise « de zéro à héros ».

Dr Luong Minh Thang

En fin d'après-midi, il fait généralement son jogging puis rentre dîner en famille. Son épouse, Wendy Uyen Nguyen, est directrice des relations extérieures internationales et fondatrice de l'Institut de microbiologie et d'épidémiologie de Stanford (Université de Stanford). Ce scientifique aux huit titres de champion a confié que le couple est très harmonieux. Son épouse l'encourage et l'accompagne toujours au Vietnam pour mener des projets visant à renforcer les liens entre l'intelligence artificielle et la médecine aux États-Unis et au Vietnam.

En août 2024, Thang a invité Jeff Dean, le « magicien » de Google, à organiser une conférence sur l'IA à Hô Chi Minh-Ville, au Vietnam. Cet événement a attiré des milliers de participants venus diffuser de nouvelles connaissances dans ce domaine et formuler des recommandations pour le développement futur de l'IA au Vietnam. Thang ambitionne de former des centaines de milliers d'ingénieurs en IA d'ici 2030 et, dès 2025, il vise à former 1 000 ingénieurs vietnamiens de haut niveau en IA générative.

Son institut d'IA a mis en place un cadre de formation en IA, inspiré par l'université de Stanford et Google, afin de former des ressources humaines au Vietnam depuis 2018. Thang a constaté que les universités vietnamiennes enseignent l'IA, mais que les connaissances ne sont pas à jour et restent assez anciennes.

Son plus grand souhait est de pouvoir former l'IA de manière interconnectée, entre les universités, entre les lycées et les universités, entre son institut et les universités, et surtout entre les universités et les entreprises. Cela crée des liens horizontaux et verticaux dans la formation : les étudiants peuvent étudier l'IA dans différents établissements, mais tous leurs travaux sont reconnus.

Dans un avenir proche, Thang prévoit de solliciter des bourses d'études étrangères pour former une génération de talents vietnamiens en IA, avec pour devise « de zéro à héros », en partant de zéro pour devenir expert.

Source : https://vtcnews.vn/ts-viet-tai-google-tao-ai-giai-toan-danh-guc-huy-chuong-vang-olympic-quoc-te-ar931477.html