Математикалық олимпиада есептерін аса дарынды адамдар ғана шеше алады. Машинаның деңгейі осы есептерді қиналмай шешіп, күміс медаль алатын дәрежеге жетті. Ал халықаралық олимпиадада жеңген қазақстандық оқушыларға қанша сыйақы берілуі тиіс? Бұл туралы мақаланың соңында.
Математикалық олимпиадада жеңген оқушыларға 250 000 доллар сыйақы беріле ме?
Машина математикалық олимпиада есептерін шешетін дәрежеге жетті. Иллюстрация jonesday.com сайтынан алынды
1,433
оқылды

Массачусетс технологиялық институтының technologyreview.com журналында Google-дің екі ЖИ жүйесінің математикалық қабілеттері туралы материал жарияланды. Aikyn.kz журнал мақаласына сүйеніп, машиналар адам сияқты логикалық ойлау дәрежесіне қалай жеткенін түсіндіреді.

Google-дің DeepMind бөлімшесі AlphaProof және AlphaGeometry 2 атты мол мүмкіндіктері бар жүйелерін ұсынды. Фото forbes.ru сайтынан алынды. Авторлығы: Freepik / Stockking

Жасанды интеллектпен айналысатын Google-дің DeepMind бөлімшесі AlphaProof және AlphaGeometry 2 атты мол мүмкіндіктері бар жүйелерін ұсынды. Қазіргі біз қолданып жүрген ЖИ үлгілері эсселерді және мәтіндерді оңай жасай алады. Дегенмен олар логикалық ойлауды қажет ететін математикалық есептерді шеше алмайды. Бұл қазіргі ЖИ жүйелерінің көпшілігінің мүмкіндіктерінен тыс қабілет. Бірақ жағдай өзгерген сияқты.

Google DeepMind кеңейтілген ойлауды қажет ететін күрделі математикалық есептерді шешу үшін екі арнайы жасанды интеллект жүйесін үйреткенін жариялады. AlphaProof және AlphaGeometry 2 жоғары сынып оқушыларына арналған беделді жарыс – 2024 жылы өткен Халықаралық математикалық олимпиадада (IMO – International Mathematical Olympiad) берілген 6 есептің төртеуін сәтті шешкен. Бұл нәтиже үшін олимпиаданың күміс медалі беріледі. Мұндай логикалық ойлауды қажет ететін мәселелерді шешуде ЖИ жүйесі бірінші рет осындай жоғары жетістікке жетті. 

Жобада жұмыс істеген Google DeepMind-тің зерттеу жөніндегі вице-президенті Пушмит Кохли: «Бұл машиналық оқыту мен ЖИ-дағы үлкен жетістік. Осы уақытқа дейін осындай табыс деңгейімен және жалпылық деңгейімен проблемаларды шеше алатын ұқсас жүйе болмаған», - дейді.

Google 9 жыл бұрын сатып алған британдық DeepMind басшысы Демис Хассабис. Фото Financial Times сайтынан алынды. Авторлығы: Getty Images / Jung Yeon-Je

Аса терең пайымдауды қажет ететін математикалық есептердің ЖИ жүйелері үшін қиын болуының бірнеше себептері бар. Есептердің бұл түрлері көбінесе абстракцияларды қалыптастыруды және қолдануды талап етеді. Олар сондай-ақ күрделі иерархиялық жоспарлауды, сондай-ақ ішкі мақсаттарды белгілеуді, қайта оралуды және жаңа жолдарды сынауды қамтиды. Мұның бәрі ЖИ үшін үлкен сынақ.

«Егер сізде оның жауаптарын сынау мүмкіндігі болса (мысалы, формальды тілде) математикаға арналған модельді үйрету оңай болар еді, бірақ желіде еркін формадағы (бейресми тіл) табиғи тілмен салыстырғанда формальды математика деректері аз», – дейді Кембридж университетінің математика және ЖИ бойынша маманданған зерттеушісі Кэти Коллинз.

Google DeepMind компаниясының мақсаты – осы олқылықты жойып, Lean бағдарламалау тілінде математикалық мәлімдемелерді дәлелдеуді үйрене алатын AlphaProof жүйесін құру болды. Бұл үшін табиғи, бейресми тілде тұжырымдалған математикалық есептерді формальды мәлімдемелерге автоматты түрде аударатын GeminiAI нұсқасы қолданылды.  Өйткені ЖИ формальды мәлімдемелер түрінде берілген математикалық есептерді оңай түсінеді және өңдей алады. Осылайша әртүрлі қиындық дәрежесі бар формальды математикалық есептердің үлкен кітапханасы жасалып, ЖИ жүйесі соның көмегімен үйретілді.  Деректерді формальды тілге аудару процесін автоматтандыру математика қауымдастығы үшін алға жасалған үлкен қадам. 

Эдинбург университетінің гибридті ЖИ бойынша оқытушысы Венда Лидің айтуынша: «Егер олар осы дәлелдер жүйесін құрастыра алса, біз жарияланған нәтижелердің (машинаның шешкен есебінің) дұрыстығына әлдеқайда сенімді боламыз».

Gemini үлгісі Google DeepMind Go сияқты ойындарды меңгерген AlphaZero-мен бірге жұмыс істейді. Фото YouTube платформасындағы rakstreams арнасынан алынды

Gemini үлгісі миллиондаған математикалық есептерді дәлелдеу немесе жоққа шығару үшін Google DeepMind Go және шахмат сияқты ойындарды меңгеруге үйреткен AlphaZero-мен бірге жұмыс істейді. Неғұрлым көп мәселелер сәтті шешілсе, AlphaProof соғұрлым күрделілігі жоғары мәселелерді шешеді.

AlphaProof математикалық тақырыптардың кең ауқымындағы есептерді шешуге үйретілгенімен, AlphaGeometry 2 – Google DeepMind қаңтарда жариялаған жүйенің жетілдірілген нұсқасы.

AlphaGeometry 2 нысан қозғалысы мен бұрыштарды, арақатынастарды және қашықтықтарды қамтитын теңдеулерді шешу үшін оңтайландырылған. Ол бұрынғыға қарағанда әлдеқайда көп синтетикалық деректерге үйретілгендіктен, әлдеқайда күрделі геометриялық сұрақтарды өңдеп, шеше алады.

Жүйелердің мүмкіндіктерін тексеру үшін Google DeepMind зерттеушілері оларға биылғы IMO-ға қатысатын адамдарға ұсынылған 6 есепті шешуді және жауаптардың дұрыстығын дәлелдеуді тапсырды. AlphaProof екі алгебра есебін және бір сандар теориясы мәселесін шешті, осы 3 есептің бірі жарыстың ең қиын есебі деп саналды. AlphaGeometry 2 геометрия мәселесін сәтті шешті, бірақ комбинаторикада (математиканың объектілерді санауға және реттеуге бағытталған бөлімі) екі сұрақты шеше алмаған.

«Жалпы, AlphaProof алгебра мен сандар теориясында комбинаторикаға қарағанда әлдеқайда жақсы жұмыс істейді. Біз әлі де неліктен бұлай болғанын түсіну үшін жұмыс істеп жатырмыз және болашақта жүйені жақсартамыз деп үміттенеміз», – дейді AlphaProof тобының зерттеуші инженері Алекс Дэвис.

IMO-2024 математикалық олимпиадасы осылай өтті. Оқушыларға 6 есепті шығаруға 4,5 сағат беріледі. Фото IMO-2024 олимпиадасының facebook.com ресми парақшасынан алынды

Екі атақты математик Тим Гоуэрс пен Джозеф Майерс машиналар шешкен есептердің шешу жолдарын, жауабын тексерді. Олар төрт дұрыс жауаптың әрқайсысына толық ұпай берді (жетіден жетеу), жүйе мүмкін болатын 42 ұпайдан 28 ұпай жинаған. Бұл ұпайды жинаған адам күміс медальмен марапатталып, алтынға 1 балл ғана жетпеген болар еді. Алтын медаль үшін кемінде 29 балл жинау керек болатын. Алғаш рет ЖИ жүйесі IMO сұрақтары бойынша медаль деңгейіндегі нәтижелерге қол жеткізе алды. 

«Математик ретінде мен бұл өте әсерлі және бұрын мүмкін болған нәрседен айтарлықтай секіріс деп санаймын», – деді Гоуэрс баспасөз мәслихатында.

Майерс жүйелердің математикалық жауаптары ЖИ бұрын қол жеткізе алатын нәрсеге қарағанда айтарлықтай ілгері болғанымен келісті.

«Оның қалай масштабталатынын, оны тезірек қолданысқа енгізуге болатынын және жүйені математиканың басқа түрлерінде қолдануға болатынын білу қызықты», – дейді математик.

Неғұрлым күрделі математикалық есептерді шеше алатын ЖИ жүйелерін құру адам мен ЖИ арасындағы қызықты ынтымақтастыққа жол ашып, математиктерге есептердің жаңа түрлерін шешуге және ойлап табуға көмектеседі. Бұл, өз кезегінде, бізге математиканы қаншалықты жақсы білетініміз туралы көбірек мағлұмат алуға көмектеседі. Ғалымдардың ойынша, адамдардың күрделі математикалық есептерді қалай шешетіні туралы біз білмейтін көп нәрсе бар.

IMO-2024 олимпиадасында 3 күміс және 2 қола жеңіп алған ұлт мақтаныштары, жаңа заманның батырлары мен көшбасшылары! Фото almaty.fizmat.kz сайтынан алынды

Биыл Ұлыбританияның Бат қаласында өткен ең беделді IMO-ға (International Mathematical Olympiad) Қазақстан атынан 6 оқушы қатысқан. Қазақстан құрамасының 6 оқушысы бес медаль жеңіп алған: 3 күміс және 2 қола.

Қазақ елінің ең ақылды оқушыларының нәтижелері мынадай:

Шарел Марғұлан – Жамбыл облысындағы дарынды ер балаларға арналған «Білім-Инновация» мамандандырылған мектеп-интернатының 10-сынып оқушысы, 28 балл жинаған, Күміс медаль;

Аманжолов Әмірлан – Алматы қаласындағы Республикалық физика-математика мектебінің 10-сынып оқушысы, 28 балл жинаған, Күміс медаль;

Мирон Юркевич – Алматы халықаралық Haileybury мектебінің 11-сынып оқушысы, 22 балл, Күміс медаль;

Даутов Жан – Қостанай облысы дарынды балаларға арналған «Білім-Инновация» лицей-интернатының 11-сынып оқушысы, 20 балл, Қола медаль;

Владимир Роговский – Павлодар қаласындағы дарынды балаларға арналған №8 мектеп-лицейдің 11-сынып оқушысы, 20 балл, Қола медаль.

Дінмұхамед Егеубаев – Алматы қаласындағы Республикалық физика-математика мектебінің 10-сынып оқушысы, Мақтау грамотасы.

AlphaProof және AlphaGeometry 2 сияқты біздің Әмірлан мен Марғұланға алтын медальге бір ғана ұпай жетпей қалған.

Қазақ үкіметі басшысы мен ірі кәсіпкерлерге ӨТІНІШ: 

Ұлтымыздың мерейін өсіріп, халықаралық олимпиадада медаль жеңіп алған жоғары интеллектуалды, дарынды оқушыларға да 250 000 доллар сыйақы, үйлер мен автомобильдер беруді ойлаңыздар! Өйткені еліміздің жарқын да, сенімді болашағы осындай талантты ұлдар мен қыздардың миының көмегімен жасалады.

IMO-2024 математикалық олимпиадасының абсолюттік чемпионы 42 мүмкін баллдан 42 жинаған Қытай оқушысы Haojia Shi. Фото IMO-2024 олимпиадасының facebook.com ресми парақшасынан алынды

65-ші рет өткен IMO-2024 математикалық олимпиадасында абсолюттік жеңіске жеткен 42 мүмкін баллдан 42 жинаған Қытай оқушысы Haojia Shi болды. Екінші орында 40 балл жинаған ресейлік Иван Часовских, ал үшінші орында 38 ұпаймен АҚШ оқушысы Александр Ванг болған.

Әрине, 1,41 млрд халықтан 1 дарынды чемпион баланы оңай табуға болады, 146 млн ресейліктің ішінен де талантты 1 бала жеңіл табылады, 341 млн халқы бар АҚШ елінде де аса қабілетті 1 бала туылады. Ал Қытайдан 70 есе, Ресейден 7 есе, АҚШ-тан 17 есе аз 20 млн ғана халқы бар Қазақ елінен шыққан әрбір дарынның бағасы Қытайдан 70 есе, Ресейден 7 есе, АҚШ-тан 17 есе артық бағалануы тиіс екенін Қазақстан жақсы түсінеді деп сенеміз. 

Олимпиада жеңімпаздарымен және ЖИ-мен математикалық есептерді шығаруда жарысып көремін десеңіз 2024 жылы өткен Халықаралық математикалық олимпиадада (IMO) берілген 6 есепті шешіңіз. Олимпиада есептерін мына сілтемеден көруге болады: 2024 IMO. Сәттілік тілейміз!

Сараптама, зерттеу мақала, күнделікті өзекті ақпаратты «Айқынның» TELEGRAM арнасынан табасыз.