การศึกษาดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ใน Nature วารสาร วิทยาศาสตร์ ที่มีชื่อเสียงซึ่งมีอายุมากกว่า 150 ปี เมื่อวันที่ 17 มกราคม
ผู้เขียนหลักของ AlphaGeometry ได้แก่ Trinh Hoang Trieu อายุ 29 ปี ผู้สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยนิวยอร์ก และ Luong Minh Thang อายุ 36 ปี ผู้สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด สหรัฐอเมริกา Trieu และ Thang ยังมีนักวิทยาศาสตร์อีก 3 คนร่วมเดินทางด้วย รวมถึง Dr. Le Viet Quoc อายุ 42 ปี ผู้ได้รับการขนานนามว่าเป็น "อัจฉริยะด้าน AI" ของ Google นอกจากนี้ Dr. Quoc และ Thang ยังเป็นผู้เชี่ยวชาญอาวุโสที่ Google DeepMind ซึ่งเป็นแผนกวิจัยปัญญาประดิษฐ์ (AI) ของ Google
AlphaGeometry แก้ปัญหาทางเรขาคณิตได้ 25 โจทย์ในเวลาที่กำหนด โดยทำโจทย์เรขาคณิตได้ 30 ข้อในการแข่งขันคณิตศาสตร์โอลิมปิกระหว่างประเทศ (IMO) ประจำปี 2000-2022 ในขณะเดียวกัน ระบบขั้นสูงก่อนหน้านี้สามารถแก้ปัญหาได้เพียง 10 ข้อเท่านั้น ในขณะที่ผู้ได้รับเหรียญทอง IMO สามารถแก้ปัญหาได้เฉลี่ย 25.9 ข้อ
ตามข้อมูลของ Google การแข่งขันโอลิมปิคแต่ละครั้งจะมีปัญหาทั้งหมด 6 ข้อ ซึ่งโดยทั่วไปรวมถึงปัญหาทางเรขาคณิต 2 ข้อ ดังนั้น AlphaGeometry จึงสามารถจัดการปัญหาได้เพียง 1/3 เท่านั้น หากพิจารณาเฉพาะเรขาคณิต AI นี้จะอยู่ในระดับเดียวกับผู้ได้รับเหรียญทอง IMO หากพิจารณาจำนวนปัญหาทั้งหมดแล้ว นี่คือโมเดล AI รุ่นแรกในโลก ที่สามารถผ่านเกณฑ์เหรียญทองแดงของ IMO 2000 และ 2015 ได้
ผู้เชี่ยวชาญด้าน AI และนักคณิตศาสตร์จำนวนมากถือว่านี่เป็นผลลัพธ์ที่น่าประทับใจ
“เป็นเรื่องสมเหตุสมผลอย่างยิ่งที่นักวิจัยด้าน AI จะลองแก้ปัญหาทางเรขาคณิตของ IMO เพราะการหาทางแก้ปัญหาเหล่านี้ก็เหมือนกับการเล่นหมากรุก ตรงที่เราแทบไม่มีการเคลื่อนไหวที่สมเหตุสมผลในแต่ละขั้นตอนเลย แต่ฉันก็ยังรู้สึกประหลาดใจที่พวกเขาทำได้” ศาสตราจารย์ Ngo Bao Chau กล่าว
ปัญหาที่ 3 ของการแข่งขัน IMO 2025 ได้รับการแก้ไขโดย AlphaGeometry รูปภาพ: จัดทำโดยตัวละคร
AlphaGeometry ผสมผสานโมเดลภาษาประสาทที่มีความสามารถในการใช้เหตุผลที่ดีและเครื่องมือสัญลักษณ์ที่เชี่ยวชาญในการใช้เหตุผลเชิงตรรกะ แล้วปรับแต่งให้เข้าใจเรขาคณิต
ขั้นแรก เครือข่ายประสาทเทียมจะได้รับการฝึกจากข้อมูลที่สร้างขึ้นโดยอัลกอริทึมด้วยตัวอย่างการพิสูจน์ทางเรขาคณิต 100 ล้านตัวอย่างโดยไม่ต้องใช้วิธีแก้ปัญหาของมนุษย์ เมื่อ AlphaGeometry เริ่มแก้ปัญหา เอ็นจิ้นเชิงสัญลักษณ์จะเริ่มทำงานก่อน หากเกิดปัญหาขึ้น เครือข่ายประสาทเทียมจะแนะนำวิธีอื่นในการช่วยเหลือ
กระบวนการนี้เรียกว่า "การชี้จุดย่อย" การเพิ่มเส้น การแบ่งมุม การวาดวงกลมย่อย ... เช่นเดียวกับการที่มนุษย์แก้โจทย์เรขาคณิต วงจรจะดำเนินต่อไปจนกว่าจะได้คำตอบหรือจนกว่าจะหมดเวลา 4.5 ชั่วโมง ซึ่งเป็นเวลาที่กำหนดให้ทำโจทย์ในข้อสอบ IMO
สิ่งที่พิเศษเกี่ยวกับ AI นี้ ตามที่ผู้ได้รับปริญญาเอกทั้งสามคนกล่าวไว้ คือ ข้อมูลอินพุตนั้นเป็นสิ่งประดิษฐ์โดยสมบูรณ์ Trieu กล่าวว่า AlphaGeometry สร้างข้อมูลที่มีคุณภาพสูง ซึ่งดีพอที่จะบรรลุประสิทธิภาพบางอย่างโดยไม่ต้องใช้ข้อมูลการฝึกอบรมจากโซลูชันของมนุษย์ นี่เป็นสิ่งที่เครื่องมือ AI อื่นๆ เช่น ChatGPT หรือ Gemini ไม่สามารถทำได้
“พูดอย่างง่ายๆ AlphaGeometry สร้างโซลูชันจากศูนย์ โมเดล AI ในปัจจุบันจะค้นหาโซลูชันที่มนุษย์สามารถใช้ได้หรือคล้ายคลึงกัน” ดร. Thang กล่าว
ทีมยังได้สร้างระบบที่ประกอบด้วยระบบ 1 (ตอบสนองรวดเร็ว อัตโนมัติ โดยไม่รู้ตัว) และระบบ 2 (ตอบสนองช้า มีเหตุผล) รวมกัน ซึ่งถือเป็นเรื่องปกติ แต่เมื่อรวมเข้ากับข้อมูลเทียมแล้ว ก็จะสร้างความก้าวหน้าครั้งสำคัญ
ผู้มีปริญญาเอกชาวเวียดนามสามคนจาก Google DeepMind (จากขวาไปซ้าย): Le Viet Quoc, Trinh Hoang Trieu, Luong Minh Thang รูปภาพ: จัดทำโดยตัวละคร
Trieu มีแนวคิดเรื่อง AlphaGeometry ในปี 2019 ขณะที่เขากำลังมองหาหัวข้อสำหรับวิทยานิพนธ์ระดับบัณฑิตศึกษาของเขาที่มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก
“เมื่อนึกถึงสมัยมัธยมปลาย ฉันชอบทำโจทย์เรขาคณิตมากแต่ไม่เก่งพอที่จะสอบเข้ามหาวิทยาลัยได้ ฉันจึงตัดสินใจทำโจทย์เรขาคณิต โดยในช่วงแรกเป็นเพียงแบบจำลองที่สามารถแก้โจทย์คณิตศาสตร์ง่ายๆ ได้” ชาวเมืองกวีเญินเล่า
เดิมที Quoc และ Thang เป็นนักเรียนที่เรียนวิชาคณิตศาสตร์ที่โรงเรียนมัธยม Quoc Hoc Hue และโรงเรียนมัธยม Gifted ในนครโฮจิมินห์ จากนั้น Quoc และ Thang ก็สนใจแนวคิดของ Trieu อย่างรวดเร็ว จากนั้น Trieu ก็เข้าร่วมกับ Google DeepMind และทำงานที่นั่นตั้งแต่ปี 2021
ภายในเดือนกรกฎาคม 2022 หลังจากมีเวอร์ชันทั้งหมด 10 เวอร์ชัน AlphaGeometry ก็สามารถแก้ปัญหาทางเรขาคณิตข้อแรกได้ ความก้าวหน้าของทีมเกิดขึ้นสามเดือนต่อมา เมื่อสามารถแก้ปัญหาทางเรขาคณิตที่ IMO ได้
ตามที่ดร. Trieu กล่าว AI ที่สร้างขึ้นโดยกลุ่มสามารถใช้เป็นระบบแนะนำช่วยเหลือนักเรียนมัธยมปลายในการเรียนรู้เรขาคณิตได้
เมื่อทำการทดสอบ Evan Chen นักศึกษาปริญญาเอกสาขาคณิตศาสตร์ที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์และผู้ได้รับรางวัลเหรียญทอง IMO ประจำปี 2014 รู้สึกประหลาดใจกับประสิทธิภาพการทำงานของ AI Chen กล่าวว่าโดยปกติแล้วโปรแกรมคอมพิวเตอร์จะแก้ปัญหาทางเรขาคณิตโดยใช้ระบบพิกัดและพีชคณิต แต่ AlphaGeometry ใช้กฎทางเรขาคณิตล้วนๆ โดยมีมุมและสามเหลี่ยมที่คล้ายคลึงกัน เช่นเดียวกับที่นักเรียนทำ
“ฉันอยากรู้ว่า AlphaGeometry ทำสิ่งนี้ได้อย่างไร” เฉินกล่าว
Dr. Le Ba Khanh Trinh (กลาง) แก้ปัญหาหมายเลข 3 ที่ IMO 2015 ภาพ: Wendy Nguyen
เมื่อเดือนที่แล้ว เมื่อกลับมาที่โรงเรียน Gifted High School ดร. Thang ได้ส่งโซลูชัน AI สำหรับปัญหาหมายเลข 3 ของ IMO 2015 ให้กับดร. Le Ba Khanh Trinh นี่เป็นหนึ่งในปัญหาเรขาคณิตที่ยากที่สุดใน IMO AlphaGeometry ให้คำตอบหลังจาก 109 ขั้นตอน
"คุณ Trinh ประทับใจมากเพราะสามารถแก้ปัญหาโดยใช้กฎง่ายๆ แต่เขาไม่ค่อยพอใจนักเพราะตามความเห็นของเขา วิธีแก้ปัญหาต้องมีจิตวิญญาณ มีความงดงาม และต้องเชื่อมโยงถึงกัน" คุณ Thang เล่า จากนั้น ดร. Trinh ใช้หลักการกลับด้าน ซึ่งให้ผลลัพธ์หลังจากผ่านไปประมาณ 20-30 ขั้นตอน คุณ Trinh ได้รับรางวัลเหรียญทอง IMO ปี 1979 ด้วยคะแนนเต็ม และยังเป็นชาวเวียดนามเพียงคนเดียวที่ได้รับรางวัลพิเศษจากการแข่งขัน IMO ด้วยวิธีแก้ปัญหาเรขาคณิตที่สวยงามและกระชับ
ทีมวิจัยกล่าวว่านี่อาจเป็นแนวทางหนึ่งในการพัฒนา AlphaGeometry ต่อไป นอกจากนี้ พวกเขายังหวังว่าขั้นตอนต่อไปของ AI นี้จะช่วยให้มนุษย์สามารถแก้ปัญหา 7 สหัสวรรษได้
นี่คือสิ่งที่ ดร. เล เวียดก๊วก เคยคิดว่าเป็น "โอกาสที่เป็นไปไม่ได้" เนื่องจาก AI สามารถแก้ปัญหาขั้นตอนเดียวได้ดีมาก แต่ปัญหาทางคณิตศาสตร์มักมีขั้นตอนนับร้อยขั้นตอน
“อัจฉริยะด้าน AI” ของ Google กล่าวว่าเขารู้สึกภูมิใจที่ผลงานวิจัยของวิศวกรชาวเวียดนามได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature ซึ่งเป็นวารสารระดับนานาชาติที่มีชื่อเสียงที่สุด เขากล่าวว่า AI สามารถแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์และผลักดันมนุษยชาติให้ก้าวไปข้างหน้าได้
“เพราะคณิตศาสตร์เป็นภาษาของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การเรียนคณิตศาสตร์จึงเป็นหนทางที่จะส่งเสริมการพัฒนาด้านเหล่านี้” นาย Quoc กล่าว
ดวน หุ่ง
การแสดงความคิดเห็น (0)