在國際人工智能研究領(lǐng)域，一項(xiàng)來自中國的突破性成果引發(fā)廣泛關(guān)注。由北京通用人工智能研究院聯(lián)合北京大學(xué)多院系科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)的“通矩模型”，近日在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然-機(jī)器智能》發(fā)表。該系統(tǒng)首次實(shí)現(xiàn)自主命題與自動(dòng)解題的雙重能力，在自動(dòng)化推理領(lǐng)域達(dá)到國際領(lǐng)先水平，標(biāo)志著我國在通用人工智能核心技術(shù)研發(fā)上取得重要進(jìn)展。

幾何推理作為人工智能發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸，長期面臨兩大挑戰(zhàn)：一是搜索空間呈指數(shù)級(jí)增長的“組合爆炸”問題，二是訓(xùn)練數(shù)據(jù)規(guī)模受限的困境。傳統(tǒng)AI系統(tǒng)在處理復(fù)雜幾何命題時(shí)，往往因輔助線添加策略失效而陷入無效計(jì)算，而現(xiàn)有幾何題庫的有限性更制約了模型訓(xùn)練效果。針對(duì)這些難題，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了全新的邏輯推理架構(gòu)，通過抽象化建模將幾何問題轉(zhuǎn)化為可系統(tǒng)探索的數(shù)學(xué)空間。

該模型的核心創(chuàng)新在于引入“規(guī)范化表示”技術(shù)，賦予系統(tǒng)識(shí)別幾何圖形本質(zhì)特征的能力。無論三角形如何旋轉(zhuǎn)、縮放或翻轉(zhuǎn)，系統(tǒng)都能穿透表象差異，精準(zhǔn)捕捉其內(nèi)在幾何關(guān)系。這種對(duì)物理對(duì)稱性的深度利用，使搜索空間壓縮了數(shù)個(gè)數(shù)量級(jí)。研究顯示，在處理國際數(shù)學(xué)奧林匹克競賽幾何題時(shí)，模型僅需單張消費(fèi)級(jí)顯卡即可在38分鐘內(nèi)完成解題，其效率與準(zhǔn)確率均達(dá)到國際先進(jìn)水平。

更引人注目的是，系統(tǒng)通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)模擬人類數(shù)學(xué)審美，構(gòu)建了獨(dú)特的“價(jià)值模型”。該模型不僅能判斷推理結(jié)論的正確性，更能評(píng)估推導(dǎo)過程的簡潔性。當(dāng)發(fā)現(xiàn)命題證明難度顯著高于構(gòu)建復(fù)雜度時(shí)，系統(tǒng)即判定其具有“數(shù)學(xué)美感”，從而篩選出符合人類認(rèn)知標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量題目。這種價(jià)值引導(dǎo)機(jī)制使模型突破了傳統(tǒng)“模仿解題”模式，首次實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)訓(xùn)練到主動(dòng)創(chuàng)造的范式轉(zhuǎn)變。

研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人介紹，通矩模型已展現(xiàn)出強(qiáng)大的原創(chuàng)能力。其自主設(shè)計(jì)的3道幾何新題被納入2024年全國中學(xué)生數(shù)學(xué)聯(lián)賽北京賽區(qū)試題庫，驗(yàn)證了系統(tǒng)在科學(xué)規(guī)律發(fā)現(xiàn)方面的潛力。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型AI不同，該模型通過內(nèi)部邏輯演化實(shí)現(xiàn)能力提升，為“小數(shù)據(jù)、大任務(wù)”的研究路徑提供了新范式。這種不依賴海量標(biāo)注數(shù)據(jù)的技術(shù)路線，被認(rèn)為更接近通用人工智能的發(fā)展本質(zhì)。

目前，該成果已在數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域展開應(yīng)用探索。系統(tǒng)可根據(jù)學(xué)習(xí)者水平定制個(gè)性化訓(xùn)練方案，提供智能化的解題指導(dǎo)。隨著模型持續(xù)優(yōu)化，研究團(tuán)隊(duì)正嘗試將其擴(kuò)展至物理、化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科，為科學(xué)大模型開發(fā)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。這項(xiàng)突破不僅提升了我國在人工智能核心領(lǐng)域的國際話語權(quán)，更為復(fù)雜邏輯系統(tǒng)的自動(dòng)化推理提供了全新解決方案。