Was passiert, wenn eine künstliche Intelligenz nicht nur mathematische Aufgaben löst, sondern Ergebnisse findet, nach denen Wissenschaftler seit Jahrzehnten suchen?
OpenAI berichtet jetzt über mehrere bemerkenswerte mathematische Beweise. Einer davon stellt eine wichtige Vermutung der theoretischen Informatik infrage, auf der zahlreiche wissenschaftliche Arbeiten aufbauen.
Quelle:
https://openai.com/index/building-scientific-understanding-with-academic-communities/
🔎 Was ist passiert?
Am 26. Oktober hat OpenAI neue Ergebnisse vorgestellt, die mit einem besonders leistungsfähigen internen KI-System erarbeitet wurden.
Im Mittelpunkt steht unter anderem die sogenannte Exponentialzeit-Hypothese, kurz ETH.
Dahinter verbirgt sich eine wichtige Annahme darüber, wie aufwendig bestimmte Rechenprobleme grundsätzlich sind.
Manche Aufgaben werden mit zunehmender Größe so kompliziert, dass selbst extrem schnelle Computer irgendwann an Grenzen stoßen. Die Exponentialzeit-Hypothese beschreibt eine solche vermutete Grenze für eine bestimmte Klasse mathematischer Probleme.
Seit rund 25 Jahren spielt sie in der theoretischen Informatik eine bedeutende Rolle.
Nun behauptet OpenAI, sein KI-System habe einen mathematischen Beweis gefunden, dass diese Hypothese falsch ist.
Das Bemerkenswerte daran: Der Beweis wurde nicht nur als gewöhnlicher Text ausgegeben, sondern anschließend mit dem formalen Beweissystem Lean überprüft.
Lean ist eine Software, mit der mathematische Argumente Schritt für Schritt nach strengen logischen Regeln kontrolliert werden können.
OpenAI berichtet außerdem über weitere neue Ergebnisse aus der Mathematik, darunter Beweise zu lange offenen Vermutungen der mathematischen Analysis.
⚖️ Der Realitätscheck
Damit sollten wir nicht vorschnell erklären, dass sämtliche Lehrbücher umgeschrieben werden müssen.
Ein formal geprüfter Beweis ist ein wesentlich stärkerer Nachweis als eine überzeugend klingende Antwort eines Sprachmodells. Trotzdem müssen Fachwissenschaftler nachvollziehen, ob die formalisierte Aussage tatsächlich genau das beweist, was beansprucht wird.
Gerade bei weitreichenden Ergebnissen sind die genaue Formulierung, die zugrunde liegenden Annahmen und die Einordnung in bestehende Forschung entscheidend.
OpenAI hat deshalb unter anderem eine wissenschaftliche Arbeitsgruppe mit Fachleuten eingebunden, die die behauptete Widerlegung der Exponentialzeit-Hypothese öffentlich prüfen und diskutieren soll.
Und selbst wenn sich das Ergebnis vollständig bestätigt, folgt daraus nicht automatisch, dass unsere Computer ab morgen alle bislang schwierigen Probleme mühelos lösen können.
Die Widerlegung einer theoretischen Annahme liefert noch keinen unmittelbar praktisch nutzbaren schnelleren Algorithmus.
💡 Warum ist das interessant?
Wir haben bei Deus ex MaKIna bereits über mögliche KI-Durchbrüche in der Mathematik berichtet, etwa beim Navier-Stokes-Problem.
Die neuen Ergebnisse fügen dieser Entwicklung eine weitere Dimension hinzu.
Künstliche Intelligenz wird zunehmend nicht nur eingesetzt, um vorhandene wissenschaftliche Erkenntnisse auszuwerten, sondern um neue Lösungen und Beweise vorzuschlagen.
Die wissenschaftliche Prüfung verschwindet dadurch keineswegs. Im Gegenteil: Sie könnte sogar wichtiger werden.
Wenn KI-Systeme in kurzer Zeit Ergebnisse liefern, für deren Untersuchung Menschen bisher Jahre gebraucht haben, müssen Fachwissenschaftler neue Wege finden, diese Ergebnisse zuverlässig zu überprüfen und einzuordnen.
Vielleicht verändert sich wissenschaftliche Arbeit künftig nicht nur dadurch, dass wir schneller Antworten erhalten – sondern auch dadurch, dass wir plötzlich viel mehr neue Antworten überprüfen müssen.