AlphaProof es un sistema de inteligencia artificial capaz de demostrar teorías matemáticas complejas y cuyo rendimiento le valdría la medalla de plata en la Olimpiada Internacional de Matemáticas (IMO) del año pasado.
Hasta ahora se han logrado grandes avances en la creación de sistemas de IA que ayudan a los matemáticos a descubrir nuevos conocimientos, algoritmos novedosos y respuestas a problemas abiertos.
Sin embargo, siguen teniendo dificultades para resolver problemas matemáticos generales debido a las limitaciones de sus capacidades de razonamiento y de los datos de entrenamiento, según destacó DeepMind el año pasado cuando presentó AlphaProof.
AlphaProof, que se basa en el aprendizaje por refuerzo, fue entrenado para generar pruebas cuyos razonamientos pueden ser verificados por un asistente de demostración llamado Lean, el cual incluye una gran biblioteca de teoremas y demostraciones
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El nuevo sistema de IA se entrena a sí mismo y combina un modelo de lenguaje preentrenado con el algoritmo de aprendizaje por refuerzo de AlphaZero, herramienta esta última que aprendió por sí misma a jugar al ajedrez o al Go.
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Esto significa que trata las demostraciones matemáticas como un juego, “utilizando herramientas especializadas llamadas asistentes de demostración, que los matemáticos usan para escribir demostraciones que un ordenador puede comprobar automáticamente”, explicó, en un artículo que analiza y acompaña al estudio, Talia Ringer de la Universidad de Illinois (EE.UU.), quien no participó en la investigación.
Rendimiento impresionante
AlphaProof mejora los resultados de los sistemas de IA más avanzados hasta la fecha en problemas históricos de competiciones matemáticas, indica el estudio, encabezado por Eric Wieser de Google DeepMind.
Esta herramienta, combinada con un sistema de resolución de geometría llamado AlphaGeometry2, fue capaz de resolver cuatro de los seis problemas planteados en la IMO del año pasado.
“Alcanzó una puntuación equivalente a la de un medallista de plata, lo que supuso la primera vez que un sistema de IA alcanzaba un rendimiento digno de medalla”, dice el estudio.
Aunque AlphaProof ha demostrado un rendimiento impresionante en el ámbito del razonamiento matemático a nivel de competición, los autores señalan algunas limitaciones a la hora de resolver otros tipos de problemas difíciles, lo que sugieren como vías para futuras investigaciones.
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Abordar estas limitaciones allanará el camino para que AlphaProof se convierta -escriben los autores- “en un colaborador cada vez más valioso para los investigadores humanos en la exploración de las fronteras de las matemáticas y, por extensión, de otras disciplinas científicas”.