Как стать автором
Обновить

Насколько близко компьютеры подошли к автоматическому построению математических рассуждений?

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров6.5K
Всего голосов 17: ↑15 и ↓2+13
Комментарии22

Комментарии 22

Хоть и перевод, но про GPT-f можно было бы и добавить.

А разве основная работа математиков — это доказательства? Я думал, что их основная задача — придумывать интересные математические объекты с прелюбопытнейшими математическими свойствами.


Я не понимаю, например, как из аксиом геометрии и арифметики с помощью доказательств можно прийти к понятию планарного графа, групп Ли, или, условным, гёделевским номерам. Или к понятию многообразия.

В каком смысле «прийти к понятию»?
— Описать планарный граф на языке арифметики (+формальной логики), — можно, Гёдель вам может помешать на прямом пути, при попытке выводить из аксиом вашей формальной системы, но не помешает использовать формальную систему как метаязык для описания аксиом следующего порядка и правил манипуляции ими (очень надеюсь, что сейчас не наврал).
— Догадаться, что планарные графы вообще представляют интерес. Ну, можно дать роботу доступ к реальному миру, где он познает дзен. Я ставлю на то, что можно доступ и не давать, но будет сложнее.

Прийти к понятию — придумать. Если вы сделаете пермутацию всех символов в математическом алфавите для построения всех тавтологий, это никаким образом не позводит вам сделать так:
У нас есть функция декартова произведения N множеств. Я буду это записывать как R^n. А что, если попытатся придумать смысл для утверждения R^r, где r€R? Хм… Выглядит интересно. А какой смысл я могу вложить в идею R^S, где S — произвольное множество, включая R?


Вот это — идеи. И их нельзя получить с помощью тавтологий по аксиомам.


Вы не можете придумать i, перебирая арифметические правила. Вам надо придумать новые объекты и исследовать их. Вот этим и занимаются математики.


Очень советую книгу "Математика в огне" которая как раз и показывает процесс появления новых идей.


Отличие идеи от механической пермутации символов (по правилам) ровно такое же, как в отличии книги от механической пермутации букв. Теоретически второе может сделать первое, практически же, нет того, кто бы это сумел прочитать и понять.

Раз уж мы начали советовать книги, я посоветую «ГЭБ» Хофштадтера.
никаким образом не позводит вам сделать так:...
Для этого и нужен ML, выбирать интересные направления в пространстве перебора.

Предположение о том, что ML, натасканная на старых теоремах, вдруг, выдаст crown jewel в виде новой теории — это как предположение, что gpt может писать интересные тексты. Тексты она писать умеет, но вот интереса (не говоря уже про нетривиальность) в них...


Видимо, сетку придётся натаскивать, то надо натаскивать на IRL проблемах, откуда интересные идеи и приходят. А вот как натаскать нейронную сеть IRL — никто не знает.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
И чего вам сейчас больше всего не хватает от Coq-а и т.п.?
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
То есть, надо менять язык. Сделать, как обычно, над агдой-ассемблером надстройку высокого уровня типа подмножества русского + математический жаргон? Но как их связать? Похоже, что препроцессором или транслятором типа С->asm не отделаешься, нашли место для ML. Тренируем сеть транслирующую человеческое описание в интуиционистское и интерпретировать результат редукции оного обратно. Датасет — школьный задачник для начала.
(Примеры лучше на агде, её я хоть чуть-чуть ковырял, coq совсем не осилил.)
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Это проблемы не фундаментальные, (если не считать нехватку компетентных инженеров), статьи по оптимизации показывают, что частные задачи решаются весьма успешно, и с датасетами выкручиваются (например, аугментацией), и время обучения сокращают; с обобщениями этих методов не так радужно, хотя вот к примеру residual connections довольно универсально работает, идея проста как три копейки, а тоже не сразу допёрли. Жатвы много, делателей мало.
Если бы я сейчас занялся, я бы в датасет кроме формул арифметики и простой алгебры напихал бы задачек на базе: — сокобана, маджонга, сднф<->скнф, шахмат, шашек, го и т.д. задачек, вычисление чисел Рамсея,…
Тренировать можно по-разному, мир математики открыт и неисчерпаем, а модели теорий бесконечно вложены друг в друга, я утверждаю, что выбрав достаточно богатую теорию, на её формулах можно натренировать сильный ИИ. Дьявол в деталях, — архитектура сети, настройка обучения, конкретный выбор алгоритма составления датасета.
Про IRL — Alfa Go Zero не согласен.

Мир комбинации гёделевых чисел неисчерпаем, но перечисляем. Проблема не в том, чтобы найти "богатую теорию", а в том, чтобы из найденного отрезать всё лишнее, но так, чтобы производить впечатление.


Все математические теории строились на размахивании руками предположениях и интуитивном ощущении "это оно". Потом притягивалась строгая аксиоматика и теория, а сначала это было ощущение.


Вот каким образом ML должно будет суметь сделать такое — не понимаю.


Ага, я понял суть проблемы. Все ML'ные псевдотворческие задачи ставят своей метрикой "чтобы обыватель не отличил от человекого творения". А если мы говорим про создание математической теории, то любой школьник вам придумает не хуже, чем нейронная сеть, и будет такая же ахинея, не интересная никому. Нужно, чтобы оно производило впечатление. Творческая составляющая не в рамках определения авторского права (художественная ценность не важна), а в рамках впечатления на человека.


Потому что в финале в математике строгие доказательства, а в начале — безумные бурления креативного сознания.

Я так вас понял, что без желания, чувств и страстей никак. Может быть. Но вот наделять машину эго боязно, и за себя и еще больше за неё. Тогда надо не ИИ, а усилитель естественного интеллекта делать.

В первую очередь нужно ощущение красоты (наверное, значительно сводящееся к замечаемой симметрии, может быть, даже между разными формулами и правилами), а во-вторых подспудное чувство достижения (свершения). В целом, весь разговор сейчас может быстро перейти к игре в биссер, потому что там есть много про "формалистскую игру символами без скрытого смысла".

Если у нас обнаружилось «иррациональное», сопротивляющееся формализации, да ещё внутри себя как обращаться с ним? Мне кажется, ключевое слово рефлексия. От программы, исполняющей себя, к настоящей человеческой рефлексии, — наблюдатель, наблюдающий себя. Язык должен допускать смешение уровней, того самого уровня собственных аксиом и логики с метауровнем, где описывается целевая теория. Вот так, почему бы благородным донам в бисер и не сыграть, я бы в Касталию эмигрировал бы, да оффер не шлют.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
ATP — Автоматическое доказательство теорем
ITP — Интерактивное доказательство теорем
Давно жду прорыва от применения тут машинного обучения, причем польза для машинного обучения превысит пользу для математики. По мне, так удивительно медленно события развиваются.
Да, очень здорово что кто-то занимается исследованиями на стыке автоматического доказательства теорем и нейросетей. Это именно то что нужно. В конечном итоге мозг работает примерно так же. И я уверен, что будущее искусственного интеллекта — именно в связке строгого символьного подхода и гибких нейросетей.
Говорят, что в 1970-е годы ныне почивший математик Пол Джозеф Коэн, единственный лауреат Филдсовской премии за работы по математической логике, сделал огульное предсказание, которое до сих пор продолжает как восторгать, так и раздражать математиков: «когда-нибудь в будущем математиков заменят компьютеры». Коэн, известный дерзостью методов в работе с теорией множеств, предсказал, что можно автоматизировать всю математику, включая и написание доказательств.
Молодец, хорошо высказался. А 1963 году Коэн доказал невозможность доказательства континуум-гипотезы, и своим доказательством подвесил проблему машинного обучения до лучших времен)

Сможет ли система сгенерировать интересную гипотезу и доказать её так, чтобы это было понятно людям?
«Нейросети способны выработать искусственное подобие интуиции», — сказал Сзегеди.
Для этого нужно понимать эту интуицию, и новое в понимании ИНС, а это далеко не очевидно, см. эту публикацию. Чтобы такого непонимания возникало меньше, логика ИИ должна быть «дружественной» логике человека, а для этого нужно устранять несоответствия, что-то в этом направлении. Ну, а происхождение интуиции человека, в том числе математической, теряется во мраке эволюции жизни и разума на Земле)
Уже где-то в инете блуждало видео о том, как на презентации китайский усовершенствованный робот заявил «мы уничтожим человечество», но его (видео) быстро убрали… так что стоит задуматься… над пользой… и возможностью контроля.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации

Истории