בינה מלאכותית היא אמצעי המשנה את העולם במהירות - בעיבוד תמונה, בזיהוי דיבור, באבחון מחלות, בפיתוח תרופות חדשות, בתחבורה אוטונומית, בכתיבה ובתרגום, ואפילו בהפקה יצירתית של טקסטים, תמונות וסרטונים. ועכשיו מגיעה הבינה המלאכותית לתחום המתמטיקה.
במחקר חדש, שפורסם בכתב העת PNAS, הציגו פרופ' עדו קמינר מהפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע"ש ויטרבי והסטודנט רותם אלימלך, את "מכונת רמנג'ואן 2.0", הממוקדת בסוגיית היחסים בין הקבועים המתמטיים השונים. המחקר החדש הוא פריצת דרך בתחום הקרוי AI for Science – התקדמות מדעית באמצעות בינה מלאכותית.
2 צפייה בגלריה
מחולל ההשערות הם כונה בשם "מכונת רמנג'ואן" על שמו של המתמטיקאי יליד הודו
(צילום: דוברות הטכניון)
אלימלך ופרופ' קמינר, שפרסמו לפני כשלוש שנים מאמר על מחולל השערות - שאותו הם כינו "מכונת רמנג'ואן", אמרו כי "ברמה הפילוסופית, העבודה שלנו חוקרת את יחסי הגומלין בין אלגוריתמים ומתמטיקאים. המאמר החדש מראה כי אלגוריתמים אכן יכולים לספק את המידע הנחוץ לייצור תובנות יצירתיות ולהוביל לגילוי נוסחאות חדשות וקשרים חדשים בין קבועים מתמטיים".
החוקרים אמרו כי קבועים מתמטיים כגון פאי, קבוע גאוס ויחס הזהב הם מספרים שמופיעים באופן טבעי בפיתוחים מתמטיים וערכם אינו משתנה. לרבים מהם יש ערך עצום לא רק במתמטיקה אלא גם בתחומים אחרים ובהם ביולוגיה, פיזיקה, ואקולוגיה.
לדברי החוקרים, העבודה על המשימה המקורית, גילוי קבועים חדשים, הניבה כמה "תוצרי לוואי" דרמטיים:
הדגמת יעילותן של "מעבדות וירטואליות", שבהן נערכים ניסויים במחשב המדמים ניסויים "פיזיים" במדעי הטבע. במעבדות אלה אפשר לייצר נוסחאות מתמטיות חדשות ואפילו משפטים מתמטיים חדשים באמצעות אלגוריתמים. השערות מדעיות הן הכוח המניע את המחקר המתמטי, וככל שיש יותר דוגמאות התומכות בהשערה, כך היא מתחזקת וגדלים סיכוייה להיות נכונה.
הרחבת השימוש במחשוב מבוזר - מחשוב המושתת על יחידות מחשוב רבות (מחשבים רבים, מעבדים רבים). לדברי החוקרים, חלק מהתגליות המתמטיות אינן אפשריות בלי העוצמה הטמונה במחשוב מבוזר. בהיבט זה שיתפו החוקרים פעולה עם פרופ' מרק זילברשטיין ועשו שימוש בתשתית של חישוב מבוזר הנתמך על ידי אלפי מתנדבים.
רותם אלימלךצילום: דוברות הטכניוןמכונת רמנג'ואן החדשה יכולה לשמש חוקרים אחרים בייצור אלגוריתמי-חיפוש המשרתים את מטרותיהם, כך שבכל מקרה שהאלגוריתם מצליח למצוא "קצה חוט", הוא יסייע לכוון את המחקר של חוקרים אנושיים לבחינה של תופעות חדשות באזורים מבטיחים.
במחקר השתתפו גם וולפרם ברנדט, קרלוס דה לה קרוז מנגואל, אופיר דוד, פרופ' מרק זילברשטיין, ירון חדד, רתם קליש ומיכאל שליט.
