آیا می‌دانستید مسئله‌های ریاضی فراوانی وجود دارد که چند دهه است حل نشده و سال‌های زیادی ذهن ریاضی‌دانان را به خود مشغول کرده است؟ یکی از این مسئله‌ها، معمای Andrews–Curtis conjecture است که از دهه ۶۰ میلادی ریاضی‌دانان را به چالش کشیده است. خبر جالب این‌که هوش مصنوعی توانست آن را حل کند!
محققان الگوریتمی جدید در یادگیری ماشین (machine learning) توسعه داده‌اند که برخلاف ذهن انسان‌ها، آینده‌نگر است، نه به این معنی که فقط چند قدم جلوتر را می‌بیند، بلکه میلیون‌ها گام بعدی را پیش‌بینی می‌کند.
حل مسئله‌های ریاضی با هوش مصنوعی: ماموریت غیرممکن
به گفته gizmodo، یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی سرگئی گوکوف (Sergei Gukov)، ریاضی‌دان مؤسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech)، نوع جدیدی از الگوریتم یادگیری ماشین را طراحی کرده‌اند که می‌تواند مسائل ریاضی پیچیده‌ای را که نیازمند دنباله‌های بسیار طولانی از مراحل هستند، حل کند.
منظور از مراحل بسیار طولانی برای حل مسئله، بیش از یک میلیون مرحله است!
معمایی که پس از ۶۰ سال حل شد
این هوش مصنوعی توانست در حل مسئله Andrews–Curtis conjecture پیشرفت قابل‌توجهی داشته باشد. این مسئله به‌طور خلاصه این است:
آیا می‌توان برخی از معماهای ریاضی را همیشه با استفاده از مجموعه‌ای از حرکات مجاز، مانند تغییر ترتیب یا حذف برخی مراحل، حل کرد؟
این مسئله شاید ساده به‌نظر برسد؛ اما استاد شهپر ریاضی‌دان و نویسنده اول این مطالعه از دانشگاه راتگرز معتقد است اینطور نیست! او می‌گوید:
«این کار مثل پیدا کردن راهی در یک هزارتوی به اندازه کل زمین است. شما باید مسیرهای بسیار طولانی را آزمایش کنید؛ اما تنها یک مسیر صحیح وجود دارد.»
رمز موفقیت این هوش مصنوعی، در تفکر خارج از چارچوب است. تیم تحقیقاتی از یادگیری تقویتی (Reinforcement Learning) استفاده کرد و ابتدا مسائل ساده را به هوش مصنوعی آموزش داد و سپس به‌تدریج مسائل سخت‌تر را مطرح کرد.
استاد شهپر می‌گوید این مدل حرکت‌های مختلف را امتحان می‌کند و هر بار که مسئله‌ای را حل می‌کند، پاداش می‌گیرد. ما آن را تشویق می‌کنیم که این روند را ادامه دهد؛ اما همچنان درجه‌ای از کنجکاوی را حفظ کند. در نهایت، برنامه راهبردهای جدیدی را توسعه می‌دهد که حتی از توانایی‌های انسانی نیز بهتر هستند. این همان جادوی یادگیری تقویتی است.
در نهایت، این الگوریتم یاد گرفت که دنباله‌های بسیار طولانی و غیرمنتظره‌ای از حرکات را تولید کند که محققان آن‌ها را حرکت‌های فوق‌العاده (super moves) نامیده‌اند.
کاربردهای این دستاورد در آینده
هرچند کاربردهای عملی این روش هنوز در زندگی روزمره ما مشهود نیست؛ اما این دستاورد در کنار سایر تحقیقات در حوزه هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، می‌تواند برای حل برخی از بزرگ‌ترین چالش‌های بشر مورد استفاده قرار گیرد.
پیش از این هم دیده بودیم که هوش مصنوعی Alpha Geometry 2 توانست قهرمانان المپیاد جهانی ریاضی را شکست دهد!
وای چه مسئله سختی چطور ممکنه ؟
سلام دوست عزیز، ممنون از توجهون