Искусственный интеллект раскрыл скрытые закономерности в цифрах

15.02.2021 23:43

Искусственный интеллект раскрыл скрытые закономерности в цифрах

Новый "математик" с искусственным интеллектом, известный как Машина Рамануджана, потенциально может выявить скрытые взаимосвязи между числами.

"Машина" состоит из алгоритмов, которые ищут гипотезы или математические выводы, которые, вероятно, верны, но не доказаны. Гипотезы - это отправные точки математических теорем, которые являются выводами, доказанными с помощью ряда уравнений.

Набор алгоритмов назван в честь индийского математика Шриниваса Рамануджана. Рамануджан родился в 1887 году в семье продавца и домохозяйки. Он был вундеркиндом, придумавшим множество математических предположений, доказательств и решений уравнений, которые никогда прежде не решались. В 1918 году, за два года до своей ранней смерти от болезни, он был избран членом Лондонского королевского общества, став вторым человеком из Индии, который был принят в должность после морского инженера Ардасира Керсетджи в 1841 году.

У Рамануджана было врожденное чувство чисел и глаз на закономерности, которые ускользали от других, сказал физик Ярон Хадад, вице-президент по искусственному интеллекту и обработке данных компании Medtronic, производящей медицинские устройства, и один из разработчиков новой машины Рамануджана. Новый математик ИИ призван извлекать многообещающие математические модели из больших наборов потенциальных уравнений.

Машинное обучение, в котором алгоритм выявляет закономерности в больших объемах данных при минимальном указании со стороны программистов, было использовано во множестве приложений для поиска закономерностей, от распознавания изображений до открытия лекарств. Хадад и его коллеги из Техниона-Израильского технологического института в Хайфе хотели посмотреть, могут ли они использовать машинное обучение для чего-то более фундаментального.

"Мы хотели посмотреть, можем ли мы применить машинное обучение к чему-то очень, очень простому, поэтому мы думали, что числа и теория чисел очень и очень просты", - сказал Хадад (Теория чисел - это изучение целых чисел или чисел, которые можно записать без дробей).

Некоторые исследователи уже использовали машинное обучение, чтобы превратить предположения в теоремы - процесс, называемый автоматическим доказательством теорем. Напротив, цель машины Рамануджана - в первую очередь выявить многообещающие предположения. Ранее этим занимались математики-люди, которые выступили с известными предложениями, такими как Великая теорема Ферма, в которой утверждается, что не существует трех натуральных чисел, которые могли бы решить уравнение an + bn = cn, когда n больше 2. ( Эта знаменитая гипотеза была нацарапана на полях книги математика Пьера де Ферма в 1637 году, но не была доказана до 1994 года).

Чтобы управлять машиной Рамануджана, исследователи сосредоточились на фундаментальных константах, которые представляют собой числа, которые являются фиксированными и фундаментально верными для всех уравнений. Самая известная константа - это отношение длины окружности к ее диаметру, более известное как пи . Независимо от размера круга это соотношение всегда равно 3,14159265… и так далее.

По сути, алгоритмы просматривают большое количество потенциальных уравнений в поисках шаблонов, которые могут указывать на существование формул для выражения такой константы. Программы сначала сканируют ограниченное количество цифр, возможно, пять или 10, а затем записывают любые совпадения и расширяют их, чтобы увидеть, повторяются ли шаблоны в дальнейшем.

Когда появляется многообещающий образец, гипотеза становится доступной для попытки доказательства. По словам Хадада, на данный момент было выдвинуто более 100 интригующих гипотез и несколько десятков подтверждены.

Напомним, ранее сообщалось, что математики предложили решение проблемы тысячелетия.

Источник

Редакция: | Карта сайта: XML | HTML | SM
2013-2021 © "МехКорпс — роботы и киборги". Все права защищены.