AI & computing › AI-gestuurde wetenschappelijke ontdekkingen
OpenAI claimt doorbraak bij eeuwenoud wiskundeprobleem, bewijs ontbreekt nog
OpenAI zegt met kunstmatige intelligentie een oplossing te hebben gevonden voor het Navier-Stokes-probleem, een van de zeven beroemde Millennium-vraagstukken in de wiskunde. Duizenden AI-agents deden er samen enkele uren over, waar mensen al twee eeuwen op vastlopen. Tegelijk ontstond onenigheid met twee andere wiskundigen over de vraag hoe die doorbraak precies tot stand kwam.
Het gaat om de Navier-Stokesvergelijkingen, die beschrijven hoe vloeistoffen en gassen bewegen: van lucht over een vliegtuigvleugel tot water uit de kraan. De vergelijkingen dateren uit de negentiende eeuw, maar wiskundigen begrijpen nog altijd niet volledig hoe ze zich in alle gevallen gedragen. Het Clay Mathematics Institute looft sinds 2000 een miljoen dollar uit voor wie kan bewijzen of de vergelijkingen altijd betrouwbare uitkomsten geven, of dat er situaties bestaan waarin de wiskunde volledig instort. Zulke instortingen heten in vaktaal 'blow-ups'.
Duizenden AI-agents aan het werk
OpenAI zette naar eigen zeggen eerst duizend AI-agents in op een verwant en eenvoudiger probleem, de Euler-vergelijkingen. Na vijftig uur rekenen vonden die agents voorbeelden van zulke instortingen. Vervolgens kreeg een groep van tienduizend agents de opdracht om die uitkomst uit te breiden naar het volledige Navier-Stokes-probleem. Dat kostte nog eens elf uur. Volgens OpenAI zou een klant voor eenzelfde berekening ongeveer 15 miljoen dollar kwijt zijn aan rekenkracht. Het bedrijf noemde het gebruikte model niet bij naam, maar zei dat het aanzienlijk krachtiger is dan het eigen GPT-6 Astra. OpenAI-onderzoeker Venkat Chandrasekaran noemde de complexiteit van de vergelijkingen de reden waarom het probleem tweehonderd jaar onopgelost bleef. Collega Sébastien Bubeck sprak van het hoogtepunt van een jaar aan snelle vooruitgang in AI-gedreven wiskunde. Eerder dit jaar kraakte een OpenAI-model al een vermoeden van Paul Erdős, vond het model Claude Fable 5 van Anthropic een tegenvoorbeeld voor het bijna honderd jaar oude Jacobiaans vermoeden, en werd de autoformalisatie van Fermats laatste stelling in elf dagen afgerond.
Ophef over de herkomst van het bewijs
Het nieuws kwam slechts uren nadat wiskundigen Tristan Buckmaster (New York University) en Levent Alpöge (werkzaam bij Anthropic) hadden aangekondigd drie belangrijke tussenstappen naar het Navier-Stokes-probleem te hebben gekraakt, met hulp van taalmodellen van zowel OpenAI als Anthropic. Toen geruchten opdoken dat OpenAI het hele probleem al had opgelost, nam Buckmaster contact op met het bedrijf. In een verklaring op zijn eigen website schrijft hij dat hij tijdens een gesprek met OpenAI-medewerkers geen concrete details kreeg over de gebruikte methode, maar dat wat hij wel hoorde verdacht veel leek op zijn eigen aanpak. Volgens Buckmaster gaf OpenAI toe pas met de eigen zoektocht te zijn begonnen nadat het bedrijf van zijn werk had gehoord, en bleef het antwoord uit op de vraag of het eigen model was getraind op dat werk, dat via de klantomgeving van OpenAI's programmeertool Codex was opgeslagen. Buckmaster benadrukt dat hij niemand ergens van beschuldigt en niet weet wat er precies is gebeurd. OpenAI ontkende tijdens een persconferentie categorisch gebruik te hebben gemaakt van het bewijs of de aanpak van Buckmaster en Alpöge, en stelde dat geen mens toegang had tot hun werk in Codex.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Als AI inderdaad zelfstandig een eeuwenoud wiskundeprobleem kan doorgronden, verschuift de rol van wiskundigen mogelijk van bewijzen construeren naar AI-resultaten controleren. Tegelijk laat de rel tussen OpenAI en de andere onderzoekers zien hoe lastig het wordt om vast te stellen wie een ontdekking heeft gedaan zodra AI-modellen met elkaars werk in aanraking komen.
- Navier-Stokesvergelijkingen
- Wiskundige vergelijkingen die beschrijven hoe vloeistoffen en gassen stromen, gebruikt in onder meer de luchtvaart en meteorologie.
- Millennium-prijsprobleem
- Een van de zeven beroemde wiskundige vraagstukken waarvoor het Clay Mathematics Institute een miljoen dollar beloont aan wie ze oplost.
- Blow-up
- Een situatie waarin een wiskundige vergelijking geen zinnige uitkomst meer geeft, bijvoorbeeld omdat een waarde oneindig groot wordt.
- Euler-vergelijkingen
- Een vereenvoudigde versie van de Navier-Stokesvergelijkingen, vaak gebruikt als opstap naar het complexere probleem.
- Autoformalisatie
- Het proces waarbij wiskundige bewijzen worden vertaald naar een strikte, door computers controleerbare taal.
- Jacobiaans vermoeden
- Een bijna honderd jaar oud wiskundig vermoeden over functies met meerdere variabelen, waarvoor onlangs een tegenvoorbeeld werd gevonden.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.