طبيب فيتنامي يعلن أن الذكاء الاصطناعي قادر على حل مسائل الرياضيات ويعادل 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.

المؤلفون الرئيسيون لـ AlphaGeometry هم ترينه هوانج تريو، 29 عامًا، حاصل على درجة الدكتوراه من جامعة نيويورك ولوونج مينه ثانج، 36 عامًا، حاصل على درجة الدكتوراه من جامعة ستانفورد، الولايات المتحدة الأمريكية. وكان برفقة تريو وثانج ثلاثة علماء آخرين، بما في ذلك الدكتور لي فيت كوك، البالغ من العمر 42 عامًا، والمعروف باسم "عبقري الذكاء الاصطناعي" في جوجل. ويعد الدكتور كووك وثانج أيضًا من الخبراء الكبار في Google DeepMind، قسم أبحاث الذكاء الاصطناعي التابع لشركة Google.

من خلال 30 مسألة هندسية في الأولمبياد الدولي للرياضيات (IMO) من عام 2000 إلى عام 2022، تمكن AlphaGeometry من حل 25 مسألة خلال الوقت المحدد. وفي الوقت نفسه، لم يتمكن النظام المتطور السابق إلا من حل 10 مشاكل، في حين تمكن الحائز على الميدالية الذهبية في المنظمة البحرية الدولية من حل 25.9 مشكلة في المتوسط.

وفقًا لـ Google، تحتوي كل مسابقة أوليمبية على 6 مسائل، عادةً ما تتضمن مسألتين في الهندسة، وبالتالي فإن AlphaGeometry لا يمكنها التعامل إلا مع ثلث المسائل. من حيث الهندسة وحدها، فإن هذا الذكاء الاصطناعي على قدم المساواة مع الحائزين على الميدالية الذهبية في المنظمة البحرية الدولية. إذا قمنا بحساب العدد الإجمالي للمشاركات، فهذا هو أول نموذج ذكاء اصطناعي في العالم يمكنه تجاوز عتبة الميدالية البرونزية في IMO لعامي 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.

تم حل المشكلة رقم 3 من IMO 2025 بواسطة AlphaGeometry. الصورة: تم توفير الشخصية

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

أولاً، يتم تدريب الشبكة العصبية على البيانات، التي تم إنشاؤها خوارزميًا باستخدام 100 مليون مثال من الإثباتات الهندسية دون استخدام حلول بشرية. عندما يبدأ AlphaGeometry في حل مشكلة، يبدأ المحرك الرمزي أولاً. إذا واجهت مشكلة، فإن الشبكة العصبية ستقترح طرقًا أخرى للمساعدة.

تُسمى هذه العملية "إنشاء نقاط مساعدة"، أو رسم خط إضافي، أو تقسيم زاوية، أو رسم دائرة مساعدة... تمامًا مثل الطريقة التي يحل بها الإنسان مسألة هندسية. تستمر الحلقة حتى يتم تقديم الإجابة أو حتى انتهاء الـ 4.5 ساعة، الوقت المخصص للأسئلة في امتحان IMO.

والشيء المميز في هذا الذكاء الاصطناعي، وفقًا للأطباء الثلاثة، هو أن البيانات المدخلة اصطناعية تمامًا. وقال تريو إن AlphaGeometry يولد بيانات عالية الجودة من تلقاء نفسه، وهي جيدة بما يكفي لتحقيق أداء معين دون الحاجة إلى بيانات تدريب من حلول بشرية. وهذا شيء لم تتمكن أدوات الذكاء الاصطناعي الأخرى مثل ChatGPT أو Gemini من القيام به.

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

كما قام فريق البحث بإنشاء نظام يتكون من النظام 1 (الاستجابة السريعة والتلقائية واللاواعية) والنظام 2 (الاستجابة البطيئة والمنطقية) مجتمعين معًا. قد يبدو هذا الأمر عاديًا إلى حد ما، لكن عندما يتم دمجه مع البيانات الاصطناعية فإنه يخلق تقدمًا كبيرًا.

ثلاثة دكتوراه فيتناميين في Google DeepMind (من اليمين إلى اليسار): لو فيت كووك، ترين هوانج تريو، لونج مينه ثانج. الصورة: تم توفير 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.

وباعتبارهما طالبين في الرياضيات في مدرسة كووك هوك هيو الثانوية ومدرسة الموهوبين الثانوية في مدينة هوشي منه، انجذب كووك وثانج بسرعة إلى فكرة تريو. ثم انضم تريو إلى Google DeepMind، حيث عمل هناك منذ عام 2021.

بحلول يوليو 2022، وبعد 10 إصدارات، تمكنت AlphaGeometry من حل أول مشكلة هندسية لها. وجاءت نقطة التحول بالنسبة للفريق بعد ثلاثة أشهر، عندما تم حل مشكلة هندسية في المنظمة البحرية الدولية.

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

عند الاختبار، فوجئ إيفان تشين، طالب الدكتوراه في الرياضيات في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والحائز على الميدالية الذهبية في IMO لعام 2014، بفعالية هذا الذكاء الاصطناعي. وقال تشين إن برنامج الكمبيوتر يحل عادة مسائل الهندسة باستخدام أنظمة الإحداثيات والجبر، لكن برنامج AlphaGeometry يستخدم قواعد هندسية بحتة، مع زوايا ومثلثات مماثلة 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 العودة إلى مدرسة الموهوبين الثانوية، أرسل الدكتور ثانغ إلى الدكتور لي با خان ترينه حل الذكاء الاصطناعي للمشكلة رقم 3 في IMO 2015. هذه واحدة من أصعب مشاكل الهندسة في IMOs. لقد أعطى AlphaGeometry الإجابة بعد 109 خطوات.

"لقد أعجب السيد ترينه لأنه تم حل المشكلة باستخدام قواعد بسيطة للغاية، لكنه لم يكن راضيًا تمامًا لأنه، وفقًا له، يجب أن تتمتع الحلول بالروح، وجمال معين، ويجب أن تكون مترابطة مع بعضها البعض"، كما روى السيد ثانج. ثم استخدم الدكتور ترينه الطريقة العكسية، وأعطى النتيجة بعد حوالي 20 إلى 30 خطوة. فاز السيد ترينه بالميدالية الذهبية للمنظمة البحرية الدولية عام 1979 بدرجة كاملة، وهو أيضًا الشخص الفيتنامي الوحيد الذي فاز بجائزة خاصة في مسابقة المنظمة البحرية الدولية، بفضل حل جميل وموجز لمسألة هندسية.

ويقول الفريق إن هذا قد يكون وسيلة لمواصلة تحسين AlphaGeometry. ويأملون أيضًا أن تساعد الخطوات التالية لتطوير 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.

وقال "عبقري الذكاء الاصطناعي" في جوجل إنه فخور بنشر أبحاث المهندسين الفيتناميين في مجلة "نيتشر" - المجلة الدولية الأكثر شهرة. وبحسب قوله، فإن الذكاء الاصطناعي قادر على حل مشاكل الرياضيات 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