OpenAI заявила про три наукові прориви ШІ: математичні гіпотези та задачі фізики ще перевірятимуть

OpenAI повідомила про три результати, отримані її внутрішніми моделями штучного інтелекту в математиці, теоретичній інформатиці та фізиці. Компанія стверджує, що ШІ зміг довести складні математичні твердження, спростувати одну з фундаментальних гіпотез теорії обчислювальної складності та побудувати докази для квантових теорій поля.

Водночас OpenAI наголошує, що ці результати поки не слід вважати остаточно підтвердженими науковими відкриттями. Компанія називає їх "сирими дослідницькими даними", які мають незалежно вивчити, перевірити та оцінити фахівці.

Які результати отримав ШІ в математиці та теорії обчислень

Перший результат стосується гіпотези локального згладжування в усіх вимірах. За твердженням OpenAI, її модель змогла довести це математичне положення, яке описує поведінку хвиль під час фокусування та передбачає, що найекстремальніша концентрація хвиль не може тривати довго.

З цього результату також випливає розв'язання гіпотез Какеї та Стейна в усіх вимірах.

ШІ створив доказ 18 жовтня, а вже наступного дня його формалізували за допомогою системи Lean. OpenAI опублікувала текстовий виклад роботи та окремий опис формального доказу на GitHub, щоб інші дослідники могли ознайомитися з матеріалами й перевірити їх.

Другий результат стосується гіпотези експоненційного часу — Exponential Time Hypothesis (ETH). Вона припускає, що деякі задачі в теорії обчислювальної складності принципово неможливо розв'язати значно швидше за допомогою відомих підходів.

Цю гіпотезу використовують у сотнях наукових робіт для обґрунтування складності задач у теорії графів, обчислювальній біології, базах даних та інших галузях. OpenAI стверджує, що її система змогла спростувати ETH, після чого результат також формалізували в Lean.

Компанія опублікувала текст спростування гіпотези та опис його формалізації на GitHub. Перевіркою займеться група під керівництвом Рассела Імпальяццо, Рамамохана Патурі та Раяна Вільямса. Імпальяццо й Патурі разом із Френсісом Зейном сформулювали ETH у 1990-х роках.

OpenAI погодилася оприлюднити вихідні матеріали та профінансувати конференцію, присвячену перевірці результату й аналізу його можливих наслідків.

Якщо спростування ETH підтвердиться, це не означатиме, що складні обчислювальні задачі миттєво стануть простими. Однак науковцям доведеться переглянути уявлення про те, наскільки швидкими можуть бути алгоритми, а також переоцінити частину досліджень, побудованих на припущенні про правильність цієї гіпотези.

ШІ заявив про результати у фундаментальній фізиці

Найамбітніша заява OpenAI стосується фізики. За словами компанії, її модель побудувала математично строгий доказ існування певних чотиривимірних квантових теорій поля, зокрема квантової хромодинаміки та розширення Стандартної моделі.

Робота також містить доказ існування чистої теорії Янга — Міллса. Це одна із семи задач тисячоліття, визначених Інститутом Клея. За розв'язання кожної з них передбачена премія в розмірі 1 млн доларів.

Текстовий доказ для теорії Янга — Міллса модель створила 9 вересня, а для квантової хромодинаміки — 18 вересня. Формалізацію першого результату в Lean завершили 16 жовтня.

На відміну від двох інших робіт, ці матеріали поки не опублікували. Їх вивчатиме група науковців під керівництвом нобелівського лауреата Девіда Гросса. До неї також увійшли Майкл Дуглас, Артур Джаффе, Ігор Клебанов і Нікіта Некрасов.

Спочатку дослідники мають перевірити заявлені результати та підготувати зрозумілий науковий виклад, який дасть змогу оцінити їхнє значення.

В OpenAI наголошують, що наявність доказу в Lean сама собою не означає автоматичного визнання наукового відкриття. Система перевіряє логічні кроки формально записаного твердження, але науковцям ще потрібно переконатися, що формалізація точно відповідає заявленій задачі, не містить некоректних припущень і справді підтверджує висновки компанії.

Попередні заяви OpenAI вже викликали дискусії

На початку жовтня OpenAI опублікувала 722 математичні роботи, створені її невипущеною моделлю штучного інтелекту. Частина цих досліджень не мала формальної перевірки та могла містити помилки.

Попередня заява компанії про розв'язання задачі Нав'є — Стокса також спричинила суперечку. Дискусії стосувалися використаних методів і можливого порушення норм академічної співпраці.

Цього разу OpenAI залучила незалежні групи науковців до перевірки результатів і заявила, що не претендуватиме на авторство майбутніх академічних публікацій.

Крім того, компанія надала 5 млн доларів Фонду Саймонса. Кошти спрямують на конференції, семінари та інші програми, які допоможуть науковцям перевіряти й осмислювати дослідження, створені за допомогою штучного інтелекту.

Нагадаємо, OpenAI почала розгортати GPT-6 у ChatGPT для користувачів усіх тарифних планів. Головною новацією стала функція Intelligent UI, завдяки якій чатбот може відповідати не лише текстом, а й створювати інтерактивні інтерфейси залежно від запиту.