牛顿可能没有想到,他于1694年首次提出的接吻数问题,会成为困扰数学界至今的世界级难题。他万万没想到,300多年后,上海科学智能研究院(简称上海科学技术研究院)、北京大学、复旦大学的联合团队,借助一种名为“人工智能”的技术,对这一经典问题实现了系统性突破。它意味着在人类无法想象的多个高维空间中击败已知的最优解。您一定也想知道这是怎么发生的。 1. 接吻次数的问题看起来很简单。在N维空间中,一个球体最多可以接触(亲吻)几个相同的球体。三维空间引发了牛顿和数学家大卫·格雷戈里之间的激烈争论。 NNewton 猜测有 12 个,Gregory 说可能有 13 个。直到258年后,数学家们才严格证明了牛顿的正确性。三维空间也是如此,进入高维空间远远超出了人类的想象,进展已经拖延了三百多年。玛丽娜·维亚佐夫斯卡 (Marina Vyazovska) 因其在 8 维和 24 维领域的突破性进展而获得 2022 年菲尔兹奖。接吻次数的问题确实很深刻,具有重要的应用价值。在对信息进行编码时,如何将最大的信息量压缩成最少的比特数,其底层逻辑与亲吻的数量是一样的。 300多年来,这个世界级的数学难题似乎在等待一场深刻的邂逅。 2 上海理工大学人工智能数学青年研究员、北京大学博士生马成东谈起接吻次数总是兴奋不已。 “他对数学有着真诚的热爱并大胆挑战“这是一个重要的问题。”尚志研究院科研副主任、复旦大学人工智能与创新产业研究院副院长陈源说。能否用AI来计算接吻次数?这是一个大胆的想法。很多数学家认为,短期内AI无法真正解决有意义的数学问题。在程源看来,值得一试:数学是“科学的语言”,提供了像物理、化学一样基本的描述和分析工具。一旦AI取得进展在数学层面,该方法有望扩展到科学智能的许多领域,使其成为人工智能实现的理想场景,同时,数学本身也是演绎推理的完美试验场,有望促进人工智能的重大进步。严谨的、多层次的推理能力。作为“亲吻数”项目的发起人,马成东组织具有AI专业知识的团队成员,与银河启智智能开放科学平台的工程师们“交锋”。工程师优化了内存管理模式,允许直接在 GPU 上实时完成计算。这使得搜索速度提高了数倍,总共节省了 100,000 个 GPU 卡小时。 “我和AI竞争,如果我在某一步超越了AI,我会把人类这种独特的直觉转化为算法,重新注入到AI中。这会让AI越来越智能,我的数学直觉也会变得越来越智能。”吻数项目关键成员、上海理工大学人工智能科学家陶兆威表示:仅仅一年多的时间,研究团队就研发出了强大的化学包装星。 14维和其他维度我们发现了6000多个新的解决方案。这是人工智能在高维组合几何领域的首次系统性进展。值得一提的是,这项研究揭示了不同维度之间隐藏的几何关联和内在脉络,表明了一种可转移、可比、进化的关系网络。决定了接吻的次数。经典问题可以从整体的角度重新思考,为你下一步的进阶提供指导和方法论框架。三吻数字与人工智能在上海的会面是科学研究的一个富有启发性的例子。当今的科学研究正在进入一个新时代。人工智能不再只是一个被动的工具,而是科学家的伙伴。人类提出有价值的问题,人工智能在广阔的可能性空间中搜索解决方案,人类分析和理解人工智能结果。因此,这次展览的重要性不仅在于解决一个已经存在了300多年的数学问题,而且还在于解决这个问题。o 展示一种科学研究范式,有可能改变科学研究的速度和局限性,让人类以前所未有的速度接近未知。改变科学探索的极限是科学家们一直热衷的事情。 “生命是什么?”薛定谔第一个运用物理学和信息科学的概念来系统地解释“生命为何能够存在”。菲尔兹奖得主威廉瑟斯顿曾经说过,数学不是关于数字、方程、计算或算法。这是关于理解。在陶兆威看来,当人工智能开始帮助人类理解“数学宇宙”时,这种“理解技术”就进入了加速期。世界一流的数学难题与人工智能在上海相遇。关键变量之一是“上海”。 “这里不需要论资排辈,年轻人如果有独特的想法,就可以主动出击,组建团队。”董事局主席吴立波表示。复旦大学商学院教授、校长助理。他认为,人工智能时代,集体、有组织的科学研究对于解决重大科学问题比以往任何时候都更加重要。无论解决哪个领域的问题,都必须有相关专业背景的人聚集在一起,相互融合是自然而然的。科学智能2.0时代,“科学与工程”的重要性日益增强。工程的高效性和稳定性使我们能够避免科学发现的不确定性,持续有序地推进巨大的挑战。从亲吻计数的进步来看,即使以前被认为不适合工程的数学问题也可以由年轻人解决。科学家的自由探究、有组织的科学研究和人工智能的共同努力正在加速经典问题的重大进展。古人用“吻”这个词描述球体之间的接触。这是对数学的诗意触摸。当前与人工智能的邂逅,将这种诗意的触感延伸到了人类与机器共同探索未知世界的浪漫之中。原标题:《当世界级数学难题在上海遇上AI | 科技观察家》本文作者:解放日报黄海华
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