یک مدل هوش مصنوعی توسعهیافته توسط شرکت OpenAI موفق شده است یکی از مشهورترین حدسهای حلنشده ریاضیات را که حدود ۸۰ سال پیش توسط ریاضیدان برجسته، «پل اردوش»، مطرح شده بود، رد کند؛ دستاوردی که از یک سو امیدها به نقش هوش مصنوعی در پیشبرد علم را افزایش داده و از سوی دیگر نگرانیهایی درباره اعتبار، شفافیت و آینده پژوهشهای ریاضی برانگیخته است.
به گزارش سیناپرس، این دستاورد که جزئیات آن ۲۰ مه در وبسایت OpenAI منتشر شد، به «مسئله فاصله واحد» (Unit Distance Problem) مربوط میشود؛ مسئلهای که به دنبال یافتن بیشترین تعداد جفت نقاطی است که میتوان روی یک صفحه قرار داد، بهگونهای که فاصله هر جفت دقیقاً برابر با یک واحد باشد.
پل اردوش، ریاضیدان نامدار مجارستانی، در سال ۱۹۴۶ حدس زده بود بهترین آرایش نقاط، یک شبکه منظم است و با افزایش تعداد نقاط، تعداد جفتهایی که فاصلهای برابر دارند تنها با آهنگی محدود افزایش خواهد یافت. با این حال، مدل هوش مصنوعی OpenAI توانست نمونهای نقضکننده ارائه کند که نشان میدهد میتوان آرایشی پیچیدهتر ساخت که در آن تعداد این جفتها با نرخ بیشتری افزایش پیدا کند.
کشفی که جامعه ریاضی را شگفتزده کرد
به گفته پژوهشگران OpenAI، مدل هوش مصنوعی بدون استفاده از نرمافزارهای تخصصی ریاضی و تنها با دریافت توضیح مسئله، مأمور شد حدس اردوش را اثبات یا رد کند. برخلاف انتظار بسیاری از ریاضیدانان که این حدس را درست میدانستند، مدل مسیر رد کردن آن را در پیش گرفت و در نهایت به اثباتی دست یافت که حدس قدیمی را نقض میکند.
ملانی متچت وود استاد دانشگاه هاروارد و از کارشناسانی که این نتیجه را بررسی کرده است، این دستاورد را «قطعهای زیبا از ریاضیات» توصیف میکند. به گفته او، هوش مصنوعی برای رسیدن به پاسخ از ابزارهای جبر و نظریه اعداد بهره گرفته؛ حوزههایی که در نگاه نخست ارتباط مستقیمی با این مسئله هندسی ندارند.
به اعتقاد وود، این کشف نشان میدهد ابزارهای یک شاخه از ریاضیات میتوانند به شکلی مؤثر در شاخهای کاملاً متفاوت به کار گرفته شوند و همین موضوع میتواند الهامبخش مسیرهای تازهای برای پژوهشگران باشد.
موفقیتی برای ریاضیات، نه الزاماً برای هوش مصنوعی
با وجود اهمیت این کشف، برخی متخصصان معتقدند این موفقیت بیش از آنکه جهشی در توانایی هوش مصنوعی باشد، یک پیشرفت مهم در علم ریاضیات محسوب میشود.
وود میگوید:هنگام مطالعه اثبات، احساس کرده است که مدلهای عمومی و در دسترس امروزی نیز احتمالاً قادر به تولید چنین نتیجهای هستند. حتی یکی از پژوهشگران اعلام کرده که توانسته همین اثبات را با استفاده از یک مدل عمومی بازتولید کند.
«توماس بلوم»، ریاضیدان دانشگاه منچستر، نیز معتقد است اگر هوش مصنوعی موفق به اثبات حدس اردوش میشد، میتوانست نشانهای از خلاقیت واقعی باشد؛ اما اثبات ارائهشده بیشتر حاصل بررسی صبورانه تعداد بسیار زیادی از مسیرهای ممکن است تا یک جهش ذهنی خلاقانه.
سباستین بوبک پژوهشگر OpenAI، نیز اذعان کرده است که این دستاورد را نمیتوان نمونهای از «جرقه نبوغ» در ریاضیات دانست. به گفته او، هوش مصنوعی هنوز در انجام جهشهای خلاقانه ضعف دارد، اما میتواند با صبر و پشتکار، میلیونها مسیر احتمالی را بررسی کند؛ کاری که برای انسان بسیار زمانبر است.
درخواست برای وضع مقررات
همزمان با انتشار این نتیجه، گروهی از ریاضیدانان و پژوهشگران در دوم ژوئن بیانیهای منتشر کردند و خواستار تدوین چارچوبها و مقررات مشخص برای استفاده از هوش مصنوعی در پژوهشهای ریاضی شدند. این بیانیه تنها چند روز پس از انتشار، بیش از هزار و ۵۰۰ امضا جمعآوری کرد.
امضاکنندگان هشدار دادهاند که استفاده گسترده از هوش مصنوعی میتواند تولید ریاضیات مسئولانه، قابل راستیآزمایی و اخلاقمدار را با چالش روبهرو کند.
یکی از مهمترین دغدغههای پژوهشگران، قابلیت اعتماد به استدلالهای تولیدشده توسط هوش مصنوعی است. بلوم میگوید در این مورد خاص، بررسی اثبات برای متخصصان نسبتاً آسان بود، اما در بسیاری از موارد کاربران با کمک هوش مصنوعی صدها صفحه فرمول و استدلال تولید میکنند که حتی خودشان نیز قادر به درک یا ارزیابی آن نیستند.
او میپرسد: «اگر چنین اثباتهایی منتشر شوند، چه کسی میتواند درست یا نادرست بودن آنها را بررسی کند؟»
کمبود شفافیت در عملکرد مدلها
کارشناسان همچنین از نبود شفافیت درباره عملکرد مدلهای هوش مصنوعی انتقاد کردهاند. به گفته ملانی وود، مشخص نیست این مدل چند بار در حل مسائل مشابه شکست خورده یا چه تعداد پاسخ نادرست تولید کرده است؛ اطلاعاتی که برای ارزیابی واقعی تواناییهای آن ضروری به نظر میرسد.
در مقابل، پژوهشگران OpenAI اعلام کردهاند که مدل مورد استفاده در حدود ۵۰ درصد اجرای آزمایش توانسته به پاسخ صحیح دست پیدا کند. همچنین به گفته آنها، این مدل نسبت به نسلهای قبلی بهتر میتواند در صورت ناتوانی، اعلام کند که قادر به حل مسئله نیست. با این حال، دادههای مربوط به این ادعاها هنوز منتشر یا داوری علمی نشده و OpenAI نیز مدتزمان صرفشده برای رسیدن مدل به این اثبات را اعلام نکرده است.
همچنین از دیگر نگرانیهای مطرحشده، نحوه استناد و اعتباردهی به ایدههای علمی است. پژوهشگران میگویند مدلهای زبانی با مطالعه حجم عظیمی از مقالات، یادداشتها و منابع علمی آموزش میبینند، اما مشخص نیست چگونه میتوان سهم صاحبان ایدههای اولیه را در خروجی نهایی آنها مشخص کرد.
موضوع دسترسی نیز یکی دیگر از دغدغههای جامعه علمی است. اگر پیشرفتهترین مدلهای هوش مصنوعی تنها در اختیار شرکتهای خصوصی و با هزینههای بالا باشند، ممکن است پژوهشهای ریاضی از فضای باز و مشارکتی فاصله بگیرند و فرصت برابر برای همه پژوهشگران کاهش یابد.
آیندهای همراه با همکاری انسان و هوش مصنوعی
با وجود این نگرانیها، بسیاری از ریاضیدانان نسبت به آینده خوشبین هستند. آنان معتقدند هوش مصنوعی میتواند به ابزاری قدرتمند برای کمک به پژوهشهای ریاضی تبدیل شود، مشروط بر آنکه استفاده از آن با شفافیت، نظارت علمی و اصول اخلاقی همراه باشد.
به گفته ملانی وود، هوش مصنوعی به احتمال زیاد در آینده به یکی از ابزارهای جداییناپذیر پژوهشهای ریاضی تبدیل خواهد شد؛ ابزاری که میتواند در کنار دانش و قضاوت پژوهشگران انسانی، مسیر کشفهای علمی را هموارتر کند.
گزارش:امیرحسین فتائی