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La società britannica DeepMind ha dimostrato le capacità del suo sistema di intelligenza artificiale AlphaGeometry nella risoluzione di complessi problemi geometrici utilizzati alle prestigiose Olimpiadi internazionali di matematica tra gli studenti delle scuole secondarie.
Sulla base dei risultati dei test su 30 problemi delle passate Olimpiadi, AlphaGeometry ne ha completati 25 entro il limite di tempo assegnato. Per fare un confronto, il record precedente dell’IA era di 10 problemi risolti e il risultato medio del vincitore delle Olimpiadi era di 25,9. Pertanto, in termini di competenza geometrica, la rete neurale ha effettivamente raggiunto il risultato “oro” per una persona.
In precedenza, i sistemi di intelligenza artificiale spesso non riuscivano a risolvere tali problemi a causa della mancanza di capacità di ragionamento logico e di dati di addestramento insufficienti. AlphaGeometry si basa su un approccio neuro-simbolico che combina i punti di forza di un modello di linguaggio neurale per trovare rapidamente soluzioni promettenti e inferenza simbolica per dimostrazioni formali.
Il sistema AlphaGeometry è stato addestrato su dati sintetici senza utilizzare soluzioni umane già pronte. Il processo prevedeva la generazione di diagrammi geometrici casuali e l’analisi di tutte le possibili relazioni tra gli elementi in tali diagrammi. Il sistema ha poi trovato tutte le prove possibili in ciascun diagramma e ha determinato le strutture geometriche aggiuntive necessarie a tal fine. Il risultato è stato un set completo di dati sintetici di addestramento, inclusi oltre 100 milioni di esempi unici di problemi geometrici e relative soluzioni.
Poiché ogni Olimpiade comprende sei problemi, di cui solo due sono solitamente legati alla geometria, AlphaGeometry può essere applicata solo a un terzo dei problemi in una data Olimpiade. Tuttavia, le sue capacità geometriche la rendono il primo modello di intelligenza artificiale al mondo a ottenere una medaglia di bronzo alle Olimpiadi internazionali della matematica nel 2000 e nel 2015.
DeepMind osserva che il loro obiettivo finale è sviluppare il pensiero matematico per la prossima generazione di intelligenza artificiale. La padronanza riuscita dei problemi delle Olimpiadi in geometria è una pietra miliare importante in questo percorso, aprendo prospettive per l’uso di approcci simili in matematica e campi correlati.
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