Τεχνητή Νοημοσύνη τώρα και στις ολυμπιάδες μαθηματικών: AlphaGeometry

[kalagz]

Πριν λίγες μέρες, ερευνητές από τη DeepMind (γνωστή για πολλά breakthroughs στο χώρο του Deep Learning και της τεχνητής νοημοσύνης (ΤΝ)), δημοσίευσαν στο κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό Nature ένα νέο μοντέλο, το AlphaGeometry, που μπορεί να λύσει ασκήσεις γεωμετρίας επιπέδου ολυμπιάδων. Δείτε το άρθρο εδώ και μια σύνοψη εδώ. Δεν είμαι σίγουρος αν έχω επιλέξει τη σωστή κατηγορία, αλλά ήθελα να δημιουργήσω αυτό το θέμα με σκοπό να μοιραστώ μερικές σκέψεις μαζί σας, να ξεκινήσω μια κουβέντα, καθώς και να διαδώσω λίγο τα νέα, για όσους δεν τα έμαθαν!

Πρόκειται για μια εξαιρετική δουλειά (όπως και πολλά άλλα της DeepMind, πχ AlphaFold ή AlphaZero) και για άλλο ένα τρανταχτό παράδειγμα της επέλασης της ΤΝ σε κάθε επιστημονικό/τεχνολογικό τομέα. Από το λίγο που έψαξα, νομίζω είναι η πρώτη φορά που το Nature δημοσιεύει σχετικά με προβλήματα γεωμετρίας, και ειδικά μαθηματικές ολυμπιάδες, τουλάχιστον τα τελευταία 20 χρόνια. Επίσης, θεωρώ πολύ σπουδαίο που ερευνητές ασχολήθηκαν με Ευκλείδια γεωμετρία σε τέτοιο πλαίσιο, δαπανόντας πολλoύς πόρους (τέτοια μοντέλα χρειάζονται τεράστια ποσά ενέργειας/$ για να εκπαιδευτούν). Αυτό δείχνει τον σημαντικό ρόλο της γεωμετρίας στην ανάπτυξη λογικής σκέψης και αναγνώρισης προτύπων (σε ανθρώπους ή και μηχανές!), σε αντίθεση, ίσως, με άλλα είδη προβλημάτων όπου συχνά χρειάζεσαι κάποιο μεγάλο θεώρημα ή αλγοριθμική σκέψη. Βέβαια έχουν γίνει αρκετές αντίστοιχες προσπάθειες, και είμαι σίγουρος ότι σύντομα θα δούμε κι άλλα εργαλεία ΤΝ προς απόδειξη μαθηματικών. Τέλος, στα πλαίσια της υλοποίησης του AlphaGeometry, οι ερευνητές συνέθεσαν περί τα 9 εκατομμύρια ασκήσεων γεωμετρίας (ξεκινώντας από ένα χώρο με 100εκ περιπτώσεις), που περιελάμβαναν γνωστές κατασκευές και θεωρήματα. Πχ, ενδιαφέρον χαρακτηριστικό αυτού του σετ (δείτε την εικόνα που επισυνάπτω) είναι πως το μοντέλο δυσκολεύτηκε αρκετά στο P6 της ΙΜΟ2019.

Κάθε τέτοιο επίτευγμα απαντάει σε μερικα ερωτήματα, αλλά και ανοίγει και πολλά άλλα: θα μπορέσουμε να αντλήσουμε θέματα διαγωνισμών από το παραπάνω σετ ασκήσεων; πως θα αλλάξει η προετοιμασία για διαγωνισμούς όταν εργαλεία σαν το AlphaGeometry θα είναι διαθέσιμα στο κοντινό μέλλον; Θα δούμε συμμετέχοντες-bots στην ΙΜΟ’24; είμαστε άραγε κοντά στο σημείο να κλείσουμε ανοικτά προβλήματα μαθηματικών με τη βοήθεια της ΤΝ;

Πιο γενικά, καθώς μπαίνουμε σε μια νέα εποχή όπου η ΤΝ αλλάζει τα πάντα, μήπως πρέπει να αναθεωρήσουμε πολλές πτυχές του εκπαιδευτικού συστήματος ώστε οι επόμενες γενιές να έχουν τα απαραίτητα εφόδια;

Αναμένω τις δικές σας σκέψεις!
Γιώργος

[mick7]

Σχετικά με αυτό ο υπουργός Παιδείας έκανε μια διαπίστωση που εμμέσως συνδέεται με αυτό που λέει το μέλος kalagz

https://rethemnos.gr/kyriakos-pierrakak ... gos-paide/

Πιο γενικά, καθώς μπαίνουμε σε μια νέα εποχή όπου η ΤΝ αλλάζει τα πάντα, μήπως πρέπει να αναθεωρήσουμε πολλές πτυχές του εκπαιδευτικού συστήματος ώστε οι επόμενες γενιές να έχουν τα απαραίτητα εφόδια;

[kalagz]

Ενδιαφέρον. Για να δουμε όμως αν θα περάσει και στην υλοποίηση!

ΥΓ: mick7 είδα το δικό σου θέμα αφού είχα ετοιμάσει το δικό μου, το οποίο και τοποθέτησα αρχικά στα "Θέματα Ολυμπιάδων" (καθώς νόμιζα ειναι πιο σχετικό εκεί), όμως οι διαχειριστές το μετέφεραν εδώ.

Σχετικά με αυτό ο υπουργός Παιδείας έκανε μια διαπίστωση που εμμέσως συνδέεται με αυτό που λέει το μέλος kalagz

https://rethemnos.gr/kyriakos-pierrakak ... gos-paide/

[mick7]

Παράλληλα με την δουλειά στην ΤΝ υπάρχει και μια πιο παλιά προσπάθεια απόδειξης θεωρημάτων με την χρήση υπολογιστών η οποία ονομάζεται Automated theorem proving

Σχετικά εδώ ---> https://en.wikipedia.org/wiki/Automated_theorem_proving