【数学/计算机】12篇精华论文揭秘AI如何影响数学

文摘   2024-05-10 16:00   四川  


AI会颠覆行业吗?这是AI蓬勃发展以来很多行业都在思考的问题,AI的高效和“智能”似乎威胁到了几乎所有行业。

AI影响到数学了吗?如果现在还没有明显影响,那么十年后呢?菲尔兹奖得主、加州大学洛杉矶分校数学系终身教授陶哲轩在转发最新一期《美国数学学会通报》时感叹:这个领域正在快速发展!

《美国数学学会通报》可以追溯到1891年,数学家会在该期刊上发表关于当代数学研究的说明性文章。

最新一期的《美国数学学会通报》用一整期12篇论文围绕“人工智能会改变数学吗?”展开讨论,包括对现有数学AI工具的介绍、前沿的证明和定理(这些论文是2023年撰写的,因此可能有些滞后)、深度学习和自动化在数学中的应用等,非常适合对数学和人工智能领域感兴趣的同学作为“导论”来阅读,论文作者包括菲尔兹奖得主Akshay Venkatesh、华裔数学家郑乐隽、纽大计算机科学家Ernest Davis等。

关注阿思丹科研空间站,回复“AI数学”获取全部12篇论文!

AI会改变数学吗?

在《美国数学学会通报》中,大部分数学家都认为,在考虑这个问题时,应限定“数学”的范围,目前人工智能对纯数学有较小的影响(现有的影响包括组合学、表示理论、拓扑学和代数几何),而在与数学有关的领域和应用数学中发挥了巨大价值(验证、数学库、教学、大量计算等)。

在不少行业都在担心AI会抢走工作机会时,数学家们倒是并不担心,因为数学的研究并不只是“计算”,更有关于“人类的思想”和推理,这是AI在短期内无法达到的:

一直以来数学是关于提出抽象的概念,使我们有效地思考、精确地交流、解决困难的问题、达成共识,我们可以【用】技术做很多事,如果不是【用】它来做这些事,那我们可能就不在研究数学了(Avigad J. ,2024)。

SHULMAN(2024) 也认为,数学在本质上是关于“人类的思想和理解”,而不是大语言模型正在做的基于自然语言处理的文字逻辑预测的“理解”,数学家要做的是使用技术从而投入更多的时间去理解而不是花大量时间去计算和验证。

目前我们只看到了数学新宇宙的一小部分,还有更广阔的可能性等待人类去创造和发现。



AI将如何改变数学?

AI可以放大人类数学家的洞察未知的能力。

Buzzard、Avigad、Commelin和 Topaz 都提到了目前数学家们正在广泛使用证明助理(Proof Assistants)、形式验证( formal verification)等方法验证定理和纠正错误;机器学习和符号AI(symbolic AI)的结合不仅能处理大量数据,还能获得详细的推理细节,以及交互定理证明器(Interactive theorem prover)能帮助减少重复性内容,减少读者和合作者的知识负荷,促进复杂的跨学科数学协作。

这些工具已经大大增加了数学家的工作效率,但仍然具有一定使用门槛,毕竟它们有独特的编程语言,在这方面Shulman(2024)认为大语言模型(如Chat GPT)能帮助数学家与AI软件交互,华裔数学家郑乐隽也认为,这让数学更具包容性,让更多人进入数学。

面对新技术时,总会有极端的警告和反对,对此,郑乐隽提出了一个生动的比喻:

在很多情况下,我们担心获得X会导致失去Y,而实际上我们需要Y的唯一原因是我们没有X。

关注阿思丹科研空间站,回复“AI数学”获取论文原文


高中生如何借助AI科研?

正如郑乐隽所说,AI让数学更具包容性,让更多人进入数学,高中生利用AI可以做哪些研究?来看看同学们的研究选题:

学科

选题

数学

如何用数学和统计帮助学生选择Alevel课程?

数学

数学如何帮助我们选择电影?

商业金融

人工智能在小额信贷中的应用

工程

Allez Go:人工智能击剑裁判

环境

使用机器学习模型预测二氧化氮水平

医疗

多模态模型中的Attention LSTM模型:一种预测COVID感染趋势的整体方法

利用AI完成独立跨学科科研是什么体验?

1

MIT/哈佛/斯坦福等顶尖名校

AI专业导师一对一共同研究

2

前沿AI科研课程,先进的学习资源和机会,从学习进阶为解决问题与科研

3

接触最新AI技术,产出独特的研究成果,获得UCAS最高28加分,助力计算机强校申请!

机会就在

  ASDAN EPQ x AI主题班  

为了奖励在阿思丹各类活动竞赛中获得优异成绩、具备出色能力的学员,我们特别设立了阿思丹科研奖学金,高达3000元!适用于数学、物理、化学、生物、计算机科学、金融等学科的竞赛,扫码查看竞赛列表,看看你能申请几等奖学金?


EPQ (Extended Project Qualification)是英国教育部和高等教育招生服务中心(UCAS)强烈推荐的研究性学习认证项目,是一门不需要考试的课程。ASDAN EPQ 要求同学在老师指导下选择一个自己感兴趣的课题进行研究性学习,然后将学习的过程和研究成果汇总成一篇接近 5000 字的英文文章,或 1000 字的英文文章加上一个可展示项目(用于发明、创作等),最后进行 15 分钟的答辩。经过评审后,最终同学可获得 EPQ 证书、评级与最高 UCAS 28 学分加分

Inspirit AI是人工智能教育创新企业,为全世界的高中生提供个性化、定制化的一对一人工智能科研课程、先进的学习资源和机会。Inspirit AI 人工智能专业课程由来自斯坦福大学、麻省理工学院、哈佛大学等世界顶尖学府毕业的 400多名导师团队设计和授课,为学生提供独一无二的学习体验。

2023年,Inspirit AI 与阿思丹考试局达成了官方战略合作,为中国优秀学子提供权威的研究性学习认证——ASDAN EPQ x AI 主题班

简单来说,以AI技术为基础进行跨领域科研,顺便收获UCAS学分!



你的学术步骤

1

EPQ免费试听课

ASDAN 认证培训师将为感兴趣参与 EPQ 课程的同学进行一场 1 对 1 的试听课,共同探讨兴趣课题,规划项目时间

30课时EPQ必修研究理论课程

九大模块教学内容,基于全球考纲研发,为 EPQ 夯实理论基础(包含小班直播课程、在线值班答疑、课后作业反馈等形式)

2

3

中外双导师一对一研究辅导

外籍 AI 导师 10 课时 + ASDAN EPQ 中方导师兼考官(SA) 5 课时(实际授课可能根据学生能力侧重点进行微调)

答辩与成果产出

英国考试局终审后,学生可自选复议、重审或二次提交服务

4

5

获得 EPQ 最终成绩与大学申请优势

学生将获得高达 28 UCAS 学分的加分,优秀学员将获外籍AI专业导师推荐信及发表指导,在大学申请中极具优势!




课程领域不限于...

左右划动查看真实选题(部分)



你的科研导师

外籍AI 专业导师(部分)

AI专业导师均从麻省理工学院 (MIT)、斯坦福大学、康奈尔大学、耶鲁大学、哈佛大学等专业排名 top 20 院校毕业,具备丰富的人工智能科研和实践经历,可以帮助学生从项目选题、数据收集、模型建立、结果分析等科研过程中提供专业辅导。


Mr. Jagadeesh

斯坦福大学视觉科学博士研究员,加州大学伯克利分校计算机科学和认知科学学士

Mr. Trotsyuk

斯坦福大学生物工程博士研究员,计算机科学硕士

Mr. Jain

斯坦福大学计算机科学硕士

哥伦比亚大学计算机科学 (AI)和经济学学士

Ms. Bradshaw

哈佛大学教育技术硕士

Mr. Ranjan

斯坦福大学计算机科学硕士

康奈尔大学计算机科学学士

Mr. Jedoui

斯坦福大学计算机科学博士研究员,数学学士

Ms. Christina

斯坦福大学材料科学与工程专业博士研究员

Ms. Katie

马歇尔学者

牛津大学实验心理学硕士


中方EPQ导师兼考官(部分)

中方EPQ导师兼考官接受英国考试局统一培训,对 EPQ 课程要求与考纲标准有深入理解,同时熟悉中国学生特色与社会形态,可以结合学生能力水平、时间规划,提出更细致的提分建议,对学生项目进行过程监督和评审。





重要信息

项目时间

春季学期

 最近可报名班期: 

 4月、5月班线上班期: 每周六、日滚动开班


适合学生

· 托福80分或雅思5.5分以上,如无语言成绩,则需要英语老师提供推荐信,证明其英语听说读写能力

· 对人工智能领域有强烈兴趣,具备一定的相关学习经验

EPQ时间线


_

春季班

秋季班

第一步

试听课

填写基础报名信息后

即可与老师沟通时间

第二步

注册、缴费并

签署协议

12-5月

6-11月

第三步

EPQ 研究理论课程培训

每月滚动开班;

集训班开班日期详询

第四步

中外导师一对一

跟踪指导

为期 4 - 8 个月的项目开展

第五步

论文答辩

成果提交

当年9月

次年3月

第六步

获得初步成绩

当年10月

次年4月

第七步

获得最终成绩

次年1月

次年8月


立即咨询

【预约试听课】

参加30分钟EPQ免费试听课

了解你擅长的领域和选题


【电话咨询】


400 169 9686


【微信咨询】

北京办公室

郝老师

13426307315

华北区域:

北京、天津、山西、山东、河北、河南、内蒙、黑龙江、吉林、辽宁

上海办公室

吴老师

13166025498

华东区域:

上海、浙江、江苏

深圳办公室

于老师  

18820908247

华南区域:

广东、广西、福建、海南、中国港澳台地区、海外学校

成都办公室

蒲老师

18628376953

中西区域:

四川、重庆、云南、贵州、陕西、湖北、湖南、安徽、江西、西藏、甘肃、宁夏、青海、新疆



阿思丹科研空间站
ASDAN 是英国考试与资格监管机构 (Ofqual) 批准有资格在全球范围开展 EPQ 认证的考试局。ASDAN EPQ空间站,在这里分享学习经验、收获写作技巧,获得轻学术活动一手资讯。和小伙伴们畅游EPQ知识宇宙,名校申请快人一步!
 最新文章