3 nhà khoa học người Việt Nam tại Google gây sốc giới toán học bằng công nghệ AI có thể giải đề ngang ngửa các nhà vô địch Olympic

Cách đây 4 năm, chuyên gia máy tính Trịnh Hoàng Triều của Việt Nam đã ấp ủ ý tưởng xây dựng mô hình trí thông minh nhân tạo (AI) để giải các bài toán hình học được đăng trong đề thi Olympic toán quốc tế, vốn là cuộc thi đấu căng thẳng nhất của giới học sinh.

Vào tuần trước, chuyên gia Trịnh Hoàng Triều đã bảo vệ thành công luận án tiến sĩ về chủ đề này tại Đại học New York và đã trình bày thành quả trên tạp chí danh tiếng Nature.

Theo ông Trịnh Hoàng Triều, mô hình AI này được đặt tên là Alpha Geometry và có thể giải quyết được các bài toán hình học Olympic ở cấp độ gần như tương tự với các nhà vô địch huy chương vàng.

Trong quá trình phát triển dự án, tiến sĩ Trịnh Hoàng Triều đã giới thiệu chúng với các nhà khoa học nghiên cứu ở Google và ngay lập tức được mời về làm từ năm 2021. 

Bởi vậy sản phẩm Alpha Geometry đã gia nhập bộ phận AI mang tên Google DeepMind của tập đoàn này, bên cạnh những dự án nổi tiếng khác như Alpha Zero, vốn nổi tiếng là AI chinh phục môn cờ vua năm 2017.

Tờ New York Times (NYT) nhận định Alpha Geometry được đánh giá là xuất sắc hơn Alpha Zero bởi một đề toán có vô số lời giải nhưng môn cờ vua thì số bước đi là hữu hạn.

Đồng hành với tiến sĩ Trịnh Hoàng Triều trong dự án này là ông Lương Minh Thắng và ông Lê Viết Quốc, đều là chuyên gia cao cấp đến từ Google DeepMind, bên cạnh đó còn cả ông He He đến từ đại học New York và nhà sáng lập Yuhuai Wu của xAI.

"Đây không chỉ là một bước cải tiến nhỏ. Chúng tôi đã thực hiện một cú đột phá lớn về thành quả AI. Tuy nhiên chúng ta cũng đừng nên phóng đại thành quả này làm gì", tiến sĩ Trịnh Hoàng Triều cho hay.

Bước đột phá lớn

Tiến sĩ Trịnh Hoàng Triều đã thử nghiệm Alpha Geometry bằng bộ đề 30 câu hỏi của giải thi Olympic toán học trong giai đoạn 2000-2022. Kết quả là AI này giải được 25 đề, kém hơn một chút so với mức bình quân 25,9 đề của các nhà vô địch đạt huy chương vàng Olympic cùng thời kỳ.

Bộ đề thi cũng được đưa ra thử nghiệm với hệ thống AI được phát triển vào thập niên 1970 và bị coi là sản phẩm mạnh nhất trước khi Alpha Geometry ra đời. Kết quả là chúng chỉ giải được 10 đề.

Trong vài năm trở lại đây, Google đã cố gắng phát triển DeepMind thành một dự án khổng lồ có thể khai phá mọi mặt của công nghệ AI. Bởi vậy việc một AI có thể phá giải được các đề thi và giành huy chương vàng cuộc thi Olympic toán được cho là tiêu chuẩn vàng ở mảng này.

Ngoài Google DeepMind, những đối thủ khác như OpenAI hay Meta AI cũng đạt được một số thành quả nhất định ở mảng này.

Thậm chí những giải thưởng như IMO Grand Challenge hay AIMOP đã được tổ chức với tổng giá trị 5 triệu USD cho sản phẩm AI đầu tiên giành được huy chương vàng Olympic.

Quay trở lại với Alpha Geometry, tiến sĩ Trịnh Hoàng Triều nhận định cách tư duy của toán học chỉ là một trong vô số giải pháp tìm kiếm đáp án khác cho các vấn đề trong thực tế. Tuy nhiên ưu thế của phương pháp này là có thể xác minh tính chính xác của sự việc.

"Toán học là ngôn ngữ của sự thật. Nếu bạn muốn xây dựng một AI thì điều quan trọng nhất của sản phẩm là phải có ý chí tìm kiếm sự thật, qua đó trở thành một AI đáng tin cậy cho người dùng", tiến sĩ Trịnh Hoàng Triều nhận định.

Gây chấn động

Tờ NYT cho biết AlphaGeometry là sản phẩm được kết hợp giữa một mô hình ngôn ngữ dựa trên mạng nơ ron (NLM, tương tự như ChatGPT nhưng quy mô nhỏ hơn), vốn có khả năng suy luận tốt và một hệ thống chuyên về lập luận logic, sau đó được tùy chỉnh để đọc hiểu hình học (được họi là Symbolic Engine).

Sản phẩm Alpha Gemetry này sẽ có 2 bước hoạt động.

Đầu tiên, sản phẩm này sẽ bắt đầu giải toán bằng Symbolic Engine. Nếu gặp bế tắc thì chúng sẽ nhờ sự hỗ trợ từ NLM.

Mô hình NLM vốn được đào tạo dựa trên các tệp dữ liệu sẽ tạo ra thuật toán với 100 triệu ví dụ chứng minh hình học mà không sử dụng các lời giải của con người, qua đó giúp Alpha Geometry hoàn thành đề thi với Symbolic Engine. 

Quá trình này không khác những bước giải toán hình học của con người trong thực tế là bao. Vòng lặp giải toán này sẽ được thực hiện liên tục cho đến khi ra đáp án hoặc hết giờ tối đa, vào khoảng 5 tiếng, tương đương thời gian cho một bài thi IMO.

Điểm khiến Alpha Geometry đặc biệt là sản phẩm tự cập nhật các dữ liệu đầu vào mà không cần đến sự huấn luyện của con người. Công cụ này có thể tự sinh ra dữ liệu chất lượng cao để giải đề mà không cần lời giải ví dụ của con người cho đầu vào.

Nói cách khác, Ai này tự đưa ra lời giải từ con số 0 bằng các dữ liệu tự cập nhật của mình chứ không phải các câu trả lời có sẵn của con người.

Đây là điều mà những AI của ChatGPT hay Gemini đều chưa thể làm được.