شركة ناشئة جديدة للذكاء الاصطناعي في الرياضيات تحل 4 مسائل مستعصية

الولايات المتحدة - وكالة أنباء إخباري

شركة ناشئة للذكاء الاصطناعي تحقق اختراقًا في حل المشكلات الرياضية المعقدة

في تطور قد يعيد تشكيل مستقبل البحث العلمي، نجحت شركة Axiom الناشئة، التي تركز على الذكاء الاصطناعي، في تحقيق إنجاز لافت يتمثل في حل أربع مسائل رياضية مستعصية لطالما حيرت العقول وأربكت الخبراء لسنوات طويلة. وتُعد هذه الإنجازات شهادة على القدرات المتنامية لأنظمة الذكاء الاصطناعي في معالجة المشكلات المعقدة التي تتطلب تفكيراً عميقاً وبراهين رياضية دقيقة.

بدأت القصة قبل خمس سنوات عندما واجه عالما الرياضيات دايوي تشين وكوينتين جيندرون عقبة غير متوقعة أثناء عملهما على نظرية معقدة في الهندسة الجبرية. تضمنت هذه النظرية عناصر تفاضلية، وهي أدوات حسابية أساسية لقياس المسافات على الأسطح المنحنية. لكن حججهما الرياضية اعتمدت على صيغة غامضة من نظرية الأعداد، والتي لم يتمكنوا من حلها أو تبريرها. ونتيجة لذلك، اضطر تشين وجيندرون إلى تقديم عملهما كـ "تخمين" (conjecture) بدلاً من "نظرية" (theorem) مثبتة، تاركين وراءهم لغزاً رياضياً ينتظر الحل.

في الآونة الأخيرة، سعى تشين جاهداً لاستخدام نماذج اللغة الكبيرة مثل ChatGPT لمحاولة إيجاد حل للمشكلة المستعصية، لكن جهوده لم تسفر عن نتائج ملموسة. وفي لحظة مفاجئة خلال مؤتمر رياضي عُقد في واشنطن العاصمة الشهر الماضي، التقى تشين بالدكتور كين أونو، عالم الرياضيات البارز الذي كان قد ترك منصبه في جامعة فيرجينيا للانضمام إلى Axiom. تأسست Axiom على يد أحد طلاب أونو السابقين، كارينا هونغ، وهي شركة ناشئة تهدف إلى تسخير قوة الذكاء الاصطناعي لحل المشكلات العلمية.

عرض تشين المشكلة على أونو، وفي صباح اليوم التالي، قدم أونو له برهاناً رياضياً كاملاً، تم إنشاؤه بواسطة نظام الذكاء الاصطناعي المتطور الخاص بالشركة، والذي يُطلق عليه اسم AxiomProver. وصف تشين هذه اللحظة قائلاً: "كل شيء انهار بشكل طبيعي بعد ذلك". وعمل تشين مع فريق Axiom لصياغة هذا البرهان، والذي تم نشره لاحقاً على موقع arXiv، وهو مستودع عام للأوراق البحثية الأكاديمية.

يكمن السر وراء نجاح AxiomProver في قدرته على اكتشاف روابط غير متوقعة بين المشكلة الرياضية وظاهرة عددية تم دراستها لأول مرة في القرن التاسع عشر. ومن ثم، قام النظام بتطوير برهان كامل، بل وقام بالتحقق منه بنفسه. صرح أونو لشبكة WIRED قائلاً: "ما اكتشفه AxiomProver كان شيئاً فات على جميع البشر".

لا يقتصر إنجاز AxiomProver على هذه المسألة فحسب، بل إن الشركة تدعي أن نظامها قد توصل إلى حلول لعدة مسائل رياضية أخرى لم تُحل بعد في الأسابيع الأخيرة. وعلى الرغم من أن الذكاء الاصطناعي لم يحل بعد المسائل الأكثر شهرة أو ربحاً في عالم الرياضيات، إلا أن قدرته على تقديم إجابات للأسئلة التي استعصت على الخبراء لسنوات عديدة يعد دليلاً قوياً على التقدم المطرد لقدرات الذكاء الاصطناعي في هذا المجال. وتشير تقارير حديثة إلى أن علماء رياضيات آخرين بدأوا بالفعل في استخدام أدوات الذكاء الاصطناعي لاستكشاف أفكار جديدة وحل مشكلات قائمة.

تتجاوز أهمية التقنيات التي تطورها Axiom مجرد عالم الرياضيات المتقدمة. فالمنهجيات المتبعة يمكن تطبيقها في مجالات أخرى، مثل تطوير برمجيات أكثر مقاومة لأنواع معينة من الهجمات السيبرانية. ويتضمن ذلك استخدام الذكاء الاصطناعي للتحقق من أن الكود البرمجي موثوق ويمكن الاعتماد عليه بشكل قاطع، مما يعزز الأمن الرقمي.

وصفت كارينا هونغ، الرئيس التنفيذي لشركة Axiom، الرياضيات بأنها "أرض الاختبار والبيئة المثالية للواقع". وأضافت: "نحن نؤمن بأن هناك العديد من حالات الاستخدام الهامة ذات القيمة التجارية العالية" التي يمكن أن تنشأ عن هذه التقنيات. يجمع نهج Axiom بين نماذج اللغات الكبيرة ونظام ذكاء اصطناعي خاص يُدعى AxiomProver، وهو مُدرّب على التفكير المنطقي لحل المشكلات الرياضية وتقديم حلول يمكن إثبات صحتها بشكل قاطع.

يُذكر أن جوجل قد عرضت فكرة مشابهة في عام 2024 من خلال نظامها AlphaProof. ومع ذلك، تؤكد هونغ أن AxiomSolver يتضمن العديد من التطورات والتقنيات الأحدث والأكثر تقدماً. ويرى الدكتور أونو أن البرهان الذي ولّده الذكاء الاصطناعي لمسألة تشين-جيندرون التخمينية يوضح كيف يمكن للذكاء الاصطناعي الآن أن يقدم مساعدة فعالة لعلماء الرياضيات المحترفين، واصفاً إياه بأنه "نموذج جديد لإثبات النظريات".

يتفوق نظام Axiom على نماذج الذكاء الاصطناعي العادية بقدرته على التحقق من صحة البراهين باستخدام لغة رياضية متخصصة تُعرف باسم "Lean". وهذا لا يسمح للنظام بالبحث في الأدبيات الموجودة فحسب، بل يمكنه أيضاً من تطوير طرق مبتكرة لحل المشكلات. أحد الأمثلة الأخرى على ذلك هو البرهان الجديد الذي توصل إليه AxiomProver لحل "تخمين فيل" (Fel’s Conjecture)، والذي يتعلق بالـ "syzygies"، وهي تعبيرات رياضية تُظهر علاقات بين الأرقام في الجبر. ومن المثير للاهتمام أن هذا التخمين يرتبط بصيغ تم العثور عليها لأول مرة في دفتر ملاحظات عالم الرياضيات الهندي الأسطوري سرينيفاسا رامانوجان قبل أكثر من 100 عام. في هذه الحالة، لم يقم AxiomProver بملء جزء مفقود من اللغز، بل قام بابتكار البرهان بالكامل من البداية إلى النهاية.

هذه التطورات لا تمثل مجرد تقدم تقني، بل تشير إلى تحول محتمل في كيفية ممارسة البحث العلمي، حيث يصبح الذكاء الاصطناعي شريكاً لا غنى عنه في اكتشاف المعرفة وحل أعقد الألغاز.

وكالة أنباء إخباري