طبيب فيتنامي يعلن أن الذكاء الاصطناعي قادر على حل مسائل الرياضيات، وهو ما يعادل الميدالية الذهبية الأولمبية

تم تصنيف AlphaGeometry، وهي أداة الذكاء الاصطناعي التي يمكنها حل مسائل الهندسة المعقدة التي ابتكرها ثلاثة حاصلين على درجة الدكتوراه من فيتنام، من قبل Google على أنها على قدم المساواة مع الحائزين على الميدالية الذهبية الدولية في الرياضيات.

ونشرت الدراسة في مجلة "نيتشر"، وهي مجلة علمية مرموقة عمرها أكثر من 150 عامًا، في 17 يناير/كانون الثاني.

المؤلفان الرئيسيان لمشروع AlphaGeometry هما ترينه هوانغ تريو، 29 عامًا، الحاصل على درجة الدكتوراه من جامعة نيويورك، ولوونغ مينه ثانغ، 36 عامًا، الحاصل على درجة الدكتوراه من جامعة ستانفورد بالولايات المتحدة الأمريكية. يرافق تريو وثانغ ثلاثة علماء آخرين، منهم الدكتور لي فيت كووك، 42 عامًا، المعروف بـ"عبقري الذكاء الاصطناعي" في جوجل. كما أن الدكتور كووك وثانغ خبيران بارزان في Google DeepMind، قسم أبحاث الذكاء الاصطناعي في جوجل.

في أولمبياد الرياضيات الدولي (IMO) للفترة 2000-2022، حلّ برنامج AlphaGeometry 25 مسألة هندسية في الوقت المخصص. في المقابل، لم يحلّ نظام متقدم سابق سوى 10 مسائل، بينما حلّ أحد الفائزين بالميدالية الذهبية في أولمبياد الرياضيات الدولي (IMO) ما معدله 25.9 مسألة.

وفقًا لجوجل، تحتوي كل أولمبياد على ست مسائل، عادةً ما تتضمن مسألتين في الهندسة، لذا لا يستطيع AlphaGeometry التعامل إلا مع ثلث هذه المسائل. إذا نظرنا إلى الهندسة فقط، فإن هذا الذكاء الاصطناعي يُضاهي مستوى الفائزين بالميدالية الذهبية في المنظمة البحرية الدولية. وإذا نظرنا إلى العدد الإجمالي للمسائل، فهو أول نموذج ذكاء اصطناعي في العالم يتجاوز عتبة الميدالية البرونزية في المنظمة البحرية الدولية عامي 2000 و2015.

ويعتبر العديد من خبراء الذكاء الاصطناعي وعلماء الرياضيات أن هذه نتيجة مثيرة للإعجاب.

من المنطقي تمامًا أن يجرب باحثو الذكاء الاصطناعي حل مسائل هندسة IMO، لأن إيجاد حلول لها يشبه لعبة الشطرنج، حيث لا توجد سوى حركات منطقية قليلة في كل خطوة. لكنني ما زلت مندهشًا من قدرتهم على تحقيق ذلك، كما قال البروفيسور نغو باو تشاو.

المسألة الثالثة من مسابقة المنظمة البحرية الدولية لعام ٢٠٢٥، حلتها شركة ألفا جيومتري. الصورة: مقدمة من الشخصية .

يجمع AlphaGeometry بين نموذج اللغة العصبية مع قدرات التفكير الجيدة ومحرك رمزي متخصص في التفكير المنطقي، ثم يتم تخصيصه لفهم الهندسة.

أولاً، تُدرَّب الشبكة العصبية على بيانات مُولَّدة خوارزميًا باستخدام 100 مليون مثال من البراهين الهندسية دون استخدام حلول بشرية. عندما يبدأ AlphaGeometry بحل مشكلة، يبدأ المحرك الرمزي بالعمل أولًا. إذا تعطل، تقترح الشبكة العصبية طرقًا أخرى للمساعدة.

تُسمى هذه العملية "التحديد الجزئي"، أي إضافة خط، أو تنصيف زاوية، أو رسم دائرة جزئية... تمامًا كما يحل الإنسان مسألة هندسية. تستمر هذه العملية حتى يتم تقديم الإجابة أو حتى انتهاء الأربع ساعات والنصف، وهي الوقت المخصص لحل المسائل في امتحان المنظمة البحرية الدولية.

ما يميز هذا الذكاء الاصطناعي، وفقًا لحاملي الدكتوراه الثلاثة، هو أن بيانات الإدخال اصطناعية تمامًا. وأوضح تريو أن AlphaGeometry يُنتج بيانات عالية الجودة، كافية لتحقيق أداء معين دون الحاجة إلى بيانات تدريب من حلول بشرية. وهذا ما لم تتمكن أدوات الذكاء الاصطناعي الأخرى، مثل ChatGPT وGemini، من تحقيقه.

ببساطة، تُولّد تقنية AlphaGeometry حلولاً من لا شيء. أما نماذج الذكاء الاصطناعي الحالية، فستبحث عن حلول بشرية متاحة أو مشابهة، كما أشار الدكتور ثانغ.

ابتكر الفريق أيضًا نظامًا يتألف من النظام ١ (استجابة سريعة وتلقائية ولاواعية) والنظام ٢ (بطيئة ومنطقية) مدمجين معًا. هذا أمر طبيعي تمامًا، ولكن عند دمجه مع بيانات اصطناعية، يُحدث نقلة نوعية.

ثلاثة طلاب دكتوراه فيتناميون في جوجل ديب مايند (من اليمين إلى اليسار): لي فيت كووك، ترينه هوانغ تريو، لونغ مينه ثانغ. الصورة: مقدمة من الشخصية.

جاءت فكرة AlphaGeometry إلى ذهن تريو في عام 2019، عندما كان يبحث عن موضوع لأطروحته العليا في جامعة نيويورك.

أتذكر أيام المدرسة الثانوية، كنت أهوى حل مسائل الهندسة، لكنني لم أكن جيدًا بما يكفي لاجتياز الامتحان الوطني. لذلك قررتُ متابعة هذا المجال، في البداية كنتُ مجرد نموذج قادر على حل مسائل رياضية بسيطة،" يتذكر ابن كوي نون.

كان كووك وثانغ طالبين متخصصين في الرياضيات في مدرسة كووك هوك هيو الثانوية ومدرسة الموهوبين الثانوية في مدينة هو تشي منه، وسرعان ما انجذبا إلى فكرة تريو. انضم تريو بعد ذلك إلى جوجل ديب مايند، ويعمل هناك منذ عام ٢٠٢١.

بحلول يوليو 2022، وبعد عشر نسخ، حلّ برنامج AlphaGeometry أول مسألة هندسية له. وحقق الفريق إنجازًا كبيرًا بعد ثلاثة أشهر، عندما حلّ مسألة هندسية في IMO.

وبحسب الدكتور تريو، يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي الذي أنشأته المجموعة كنظام توجيهي، لدعم طلاب المدارس الثانوية في تعلم الهندسة.

عند اختباره، تفاجأ إيفان تشين، طالب الدكتوراه في الرياضيات بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والحائز على الميدالية الذهبية في أولمبياد الرياضيات الدولي لعام ٢٠١٤، بأداء الذكاء الاصطناعي. قال تشين إن برامج الحاسوب عادةً ما تحل مسائل الهندسة باستخدام أنظمة الإحداثيات والجبر، لكن AlphaGeometry يستخدم قواعد هندسية بحتة، مع زوايا ومثلثات متشابهة، تمامًا كما يفعل الطلاب.

"لقد كنت مهتمًا بمعرفة كيف تمكنت AlphaGeometry من تحقيق ذلك"، قال تشين.

الدكتور لي با خانه ترينه (الوسط) يحل المشكلة رقم 3 في المنظمة البحرية الدولية 2015. الصورة: ويندي نغوين

قبل شهر، عند عودته إلى مدرسة الموهوبين الثانوية، أرسل الدكتور ثانغ إلى الدكتور لي با خان ترينه حل الذكاء الاصطناعي للمسألة رقم 3 في مسابقة IMO 2015. تُعد هذه المسألة من أصعب مسائل الهندسة في مسابقة IMO. وقد قدّم برنامج AlphaGeometry الإجابة بعد 109 خطوات.

يتذكر السيد ثانغ: "أُعجب السيد ترينه بالحل لأنه استخدم قواعد بسيطة للغاية، لكنه لم يكن راضيًا تمامًا، لأنه، وفقًا له، يجب أن تكون الحلول ذات روح وجمال معين، وأن تكون مترابطة". ثم استخدم الدكتور ترينه طريقة العكس، مُعطيًا النتيجة بعد حوالي ٢٠-٣٠ خطوة. فاز السيد ترينه بالميدالية الذهبية للمنظمة البحرية الدولية عام ١٩٧٩ بعلامة كاملة، وكان أيضًا الفيتنامي الوحيد الذي فاز بجائزة خاصة في مسابقة للمنظمة البحرية الدولية، بحل جميل وموجز لمسألة هندسية.

يقول الفريق إن هذا قد يكون وسيلةً لمواصلة تحسين هندسة ألفا. ويأملون أيضًا أن تساعد الخطوات التالية لهذا الذكاء الاصطناعي البشر في حل مشاكل الألفية السبع.

وهذا ما اعتقده الدكتور لي فيت كوك ذات يوم بأنه "احتمال مستحيل"، لأن الذكاء الاصطناعي قادر على حل المشاكل المكونة من خطوة واحدة بشكل جيد للغاية، ولكن المشاكل الرياضية غالبًا ما تحتوي على مئات الخطوات.

أعرب "عبقري الذكاء الاصطناعي" في جوجل عن فخره بنشر أبحاث المهندسين الفيتناميين في مجلة "نيتشر"، وهي أعرق مجلة عالمية. وحسب قوله، يُمكن للذكاء الاصطناعي حل المشكلات الرياضية ودفع البشرية إلى الأمام.

لأن الرياضيات هي لغة العلوم والتكنولوجيا. وممارسة الرياضيات هي السبيل لتعزيز تطوير هذه المجالات، كما قال السيد كوك.

دوان هونغ

رابط المصدر: https://vnexpress.net/tien-si-viet-cong-bo-ai-lam-toan-ngang-huy-chuong-vang-olympic-4702072.html