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数学AI智能体Aristotle
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AI独立解决三十年数学问题的变体,陶哲轩分享自动化研究经验
机器之心· 2025-12-01 00:40
文章核心观点 - 数学AI智能体Aristotle独立证明了Erdos问题124的一个弱化版本,展示了AI在复杂数学证明方面的能力[1][2] - 该问题的证明存在微妙错误,AI实际解决的是因拼写错误导致的一个较简单的弱化版本[3][4][5] - 陶哲轩认为AI工具能够规模化攻克数学中大量未被关注的"低垂果实"问题,这将引发数学领域的深刻变革[9][15][16] Erdos问题124证明事件 - 普林斯顿大学数学博士Boris Alexeev使用Harmonic的数学AI智能体Aristotle运行了该问题[2] - 问题自1984年在《算术杂志》发表以来近30年悬而未决[2] - 证明过程中发现Formal Conjectures项目中的猜想声明存在拼写错误,将"=1"误写为"≥1",这使得声明变弱[4] - Aristotle在数小时内就自主找到并用Lean形式化了该弱化版本的解答[14] 数学AI智能体Aristotle的技术能力 - Aristotle是用于自动形式化和形式验证的API,具备IMO金牌级引擎解决复杂推理问题的能力[7] - 能够自动将英语陈述和证明转换为经过验证的Lean4证明[7] - 可以无缝集成到项目中,自动利用用户的整个定理库和定义、依赖项以及Mathlib[7] - 在该问题证明中采用了"出奇的简单"的方法[8] AI在数学研究中的应用前景 - 数学未解决问题呈现典型的"长尾"结构,存在大量未被关注的相对容易问题[9] - AI能够规模化地尝试攻克这些"低垂果实",陶哲轩在Equational Theories项目中验证了这一观点[9][10] - 该项目攻击了普遍代数中2200万个蕴含式,利用自动化方法在几天内解决了相当大部分问题[10] - 研究者正系统性地扫描Erdos问题网站上的剩余问题,寻找更多误述或快速解决方法[15] 自动化工具对数学研究的影响 - AI工具通过清除最容易的部分,使真正困难的问题更加清晰地呈现[15] - 几周前一批标注未解决的问题被划为"已解决",AI驱动的文献搜索工具发现其解答早已存在于文献中[13] - 数学家结合使用AI工具和形式化证明助手来验证证明、生成整数序列项或补全推理步骤[13] - 这标志着数学领域"Vibe证明"时代的到来,数学领域将面临深刻变革[16][17]