شرکت Google DeepMind مدل جدیدی به نام AlphaGeometry را برای حل مسائل هندسه معرفی کرد. بنا بر ادعای DeepMind این مدل می‌تواند در حد دارنده مدال طلای المپیاد ریاضی مسائل هندسه را حل کند. نموداری که در تصاویر زیر مشاهده می‌کنید، تعداد پاسخ‌های صحیح هر یک از دارندگان مدال‌های طلا، نقره و برنز با AlphaGeometry و بهترین مدل مشابه قبلی را نشان می‌دهد. مدل AlphaGeometry در زمان استاندارد این رقابت ۲۵ سوال از ۳۰ سوال را به درستی حل کرده است. این ۳۰ مسأله از میان مسائل سال‌های ۲۰۰۰ الی ۲۰۲۲ المپیاد ریاضی انتخاب شده‌اند. مدل مشابه قبلی Wu's Method نام داشته که تنها به ۱۰ سوال پاسخ صحیح داده است. بنابراین AlphaGeometry نه تنها نسبت به مدل‌ قبلی بهبود چشم‌گیری داشته بلکه توانایی رقابت با متبحرترین شرکت‌کنندگان المپیاد ریاضی را نیز دارد. نتایج این مدل در مجله nature منتشر شده است.

مقایسه AlphaGeometry AlphaGeometry با الهام از کتاب معروف Thinking, Fast and Slow از دو بخش LLM و Symbolic Engine تشکیل شده است. این کتاب در سال ۲۰۱۱ توسط روانشناس و اقتصاددان معروف آقای Daniel Kahneman برنده نوبل اقتصاد منتشر شده است. به عقیده نویسنده این کتاب فرآیند فکر کردن انسان شامل دو بخش سریع و کند است. بخش سریع بدون درنگ با صرف کمترین منابع نسبت به وقایع پاسخ می‌دهد ولی بخش کند وقایع را استنتاج می‌کند، به همین جهت زمان‌بر و هزینه‌بر است. 

کتاب تفکر سریع، کند

در مدل AlphaGeometry بخش LLM یا مدل زبانی مشابه قسمت سریع مغز عمل کرده و ایده‌های اولیه برای حل مسأله را به سرعت ارائه می‌دهد. مدل‌های بزرگ زبانی در شناسایی الگوها به خوبی عمل کرده ولی در استنتاج دارای ضعف هستند. برای پوشش این ضعف بخش Symbolic Engine وارد عمل می‌شود. بخش Symbolic Engine براساس قوانین منطقی نتایج را استنتاج کرده و ارائه می‌دهد. اگر Symbolic Engine به نتیجه نرسد، LLM ایده دیگری را ارائه می‌دهد، این همکاری بین LLM و  Symbolic Engine تا رسیدن به پاسخ ادامه پیدا می‌کند (تصویر زیر را مشاهده کنید).

روش حل مسائل هندسه توسط AlphaGeometry

برای آموزش مدل زبانی بکار رفته در AlphaGeometry، تعداد بسیار زیادی شکل هندسی به صورت رندم تولید شده، تصاویر مشابه حذف شده و در نهایت یک دیتاست با ۱۰۰ میلیون نمونه تهیه شده است. سپس تمامی روابط نقاط و خطوط هر شکل استخراج شده است. نمونه‌ای از این دیتاست در تصویر زیر نمایش داده شده است. استفاده از این دیتاست عظیم برای آموزش مدل زبانی باعث شده که ایده‌های خوبی برای حل مسائل جدید ارائه دهد. قابل ذکر است که AlphaGeometry تنها توانایی حل مسائل هندسی را دارد و اگر در مسابقات سال‌های ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۵ شرکت می‌کرد تنها با اکتفا به این قابلیت می‌توانست مدال برنز این سال‌ها را کسب کند. مدل AlphaGeometry در گیت‌هاب به صورت عمومی با لایسنس Apache2 منتشر شده است.

نمونه‌ای از دیتاست AlphaGeometry


۱.AlphaGeometry: An Olympiad-level AI system for geometry

۲. لینک مقاله مجله nature

۳. مخزن گیت‌هاب پروژه

۴. نمونه‌ای از راه‌حل AlphaGeometry


اگر مایل به دریافت این خبرنامه در پست‌الکترونیک خود هستید از اینجا ثبت‌نام کنید. این خبرنامه هر دو هفته به پست الکترونیک شما ارسال خواهد شد. همچنین می‌توانید با عضو شدن در کانال تلگرام این خبرنامه، در سریع‌ترین زمان در جریان مقالات جدید قرار بگیرید.