Австралийские и британские ученые использовали искусственный интеллект DeepMind для поиска новых теорем и гипотез в области теории узлов и теории представлений. Работа стала первым использованием искусственного интеллекта для чего-то большего, чем анализ данных. Статья опубликована в журнале Nature.
Исследователи из Сиднейского и Оксфордского университетов совместно с британской компании DeepMind впервые использовали методы машинного обучения не только для обработки данных, а для поиска новых гипотез в таких областях математики, как теория узлов и теория представлений. Авторы надеются, что их работа сможет послужить моделью для углубления сотрудничества специалистов в области математики и искусственного интеллекта, что позволит достигнуть совершенно новых результатов.
«Хотя математики ранее широко применяли методы машинного обучения для анализа сложных наборов данных, мы впервые использовали компьютер, чтобы помочь нам сформулировать новые предположения или предложить возможные недоказанные математические идеи, — говорит соавтор исследования Джорди Уильямсон. — Работа над доказательством или опровержением гипотез в теории представлений может включать рассмотрение бесконечного пространства и чрезвычайно сложных систем уравнений во многих измерениях. Мы продемонстрировали, что, руководствуясь математической интуицией, машинное обучение обеспечивает мощный инструмент, который может находить интересные и доказуемые предположения в областях, где доступен большой объем данных или где объекты слишком велики для изучения с помощью классических методов».
Сначала ученые использовали искусственный интеллект, чтобы приблизиться к доказательству гипотезы о полиномах Каждана-Люстига, которая остается не доказанной уже на протяжении 40 лет. После этого авторы применили алгоритм в области теории узлов и обнаружили связь между алгебраическими и геометрическими инвариантами узлов, открыв совершенно новую математическую теорему. В теории узлов инварианты используются для решения проблемы отличия узлов друг от друга. Они также помогают понять свойства узлов и их связь с другими разделами математики. Хотя теория узлов сама по себе вызывает интерес у ученых, она также имеет множество приложений в физических науках, в том числе она важна для понимания структуры ДНК, динамики жидкости и взаимодействия сил в короне Солнца.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
