Google Deep Mind hat ein ungelöstes Problem der Mathematik geknackt

Forscher beim Suchmaschinenkonzern Google haben gezeigt, dass KI-Systeme keineswegs nur Lösungen bieten können, die im Grunde bereits in ihrem Trainings-Material enthalten sind. Sie haben mithilfe der Technologie ein bisher unlösbares Problem der Mathematik geknackt.

Nicht aus Trainingsdaten ableitbar

Zum Einsatz kam hier ein neues Sprachmodell aus dem Google DeepMind-Zweig, das als FunSearch bezeichnet wird. Dieses zeigte, dass KI-Systeme durchaus in der Lage sind, ganz neue Lösungen zu finden. "Sie ist nicht in den Trainingsdaten enthalten - sie war nicht einmal bekannt", erklärte Pushmeet Kohli, Leiter der Forschung an Google DeepMind. Das zugehörige Paper wurde im renommierten Journal Nature publiziert.

FunSearch - so genannt, weil es nach mathematischen Funktionen sucht, nicht weil es Spaß macht - setzt eine Reihe von mathematischen Entdeckungen ihrer Vorgänger fort. Zunächst fand AlphaTensor einen Weg, eine Berechnung zu beschleunigen, die das Herzstück vieler verschiedener Arten von Code ist, und übertraf damit einen 50 Jahre alten Rekord. Dann fand AlphaDev Wege, um Schlüsselalgorithmen, die täglich Billionen Mal verwendet werden, schneller laufen zu lassen.


Diese Tools verwendeten jedoch keine großen Sprachmodelle. Sie lösten mathematische Probleme, indem sie sie wie Go- oder Schachpuzzle behandelten - sie sind also besonders effizient darin, in einer großen Sammlung an Wegen, den richtigen zu finden. "AlphaTensor ist großartig bei der Matrixmultiplikation, aber im Grunde nichts anderes", so Google-Forscher Bernardino Romera-Paredes.

Viele Punkte

FunSearch schlägt einen anderen Weg ein. Es kombiniert ein großes Sprachmodell mit anderen Systemen, die falsche oder unsinnige Antworten ablehnen und gute Antworten wieder einfügen. "Um ganz ehrlich zu sein, wir haben Hypothesen, aber wir wissen nicht genau, warum das funktioniert", sagt Alhussein Fawzi, ein Forscher bei Google DeepMind. "Zu Beginn des Projekts wussten wir nicht, ob es überhaupt funktionieren würde."

Auf jeden Fall gelang es, das Cap-Set-Problem zu lösen. Dabei geht es grob gesehen beispielsweise um die Frage, wie viele Punkte man auf Millimeterpapier zeichnen kann, ohne dass drei von ihnen auf einer geraden Linie liegen würden. Dabei handelte es sich bisher um eine offene Frage der Mathematik, die nun offenbar geknackt werden konnte.

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