由斯梅爾數(shù)學與計算研究院(Smale Institue of Mathematics & Computation)主辦的WAIC 2024“數(shù)學與人工智能”學術會議7月4日在上海世博中心圓滿落幕!
作為全球性高級別學術研討會，此次會議由華院計算技術(上海)股份有限公司創(chuàng)始人董事長、斯梅爾數(shù)學與計算研究院執(zhí)行院長宣曉華擔任主持，美國卡內基梅隆大學計算機科學學院名譽教授、1995年圖靈獎獲得者及美國三院院士Manuel Blum，歐洲人文和自然科學院外籍院士、歐洲科學院院士、上海交通大學自然科學研究院院長、上海交通大學數(shù)學科學學院講席教授金石，歐洲科學院院士、牛津大學應用數(shù)學教授Jose A.Carrillo，牛津大學DeepMind人工智能教授Michael Bronstein，倫敦大學學院人工智能中心主任、英國研究與創(chuàng)新署基礎人工智能博士培訓中心主任、UiPath杰出科學家David Barber，世界科學院院士、阿勒福贊杰出青年科學家國際獎得主、南非布隆方丹自由州大學和臺灣中華醫(yī)科大學教授Abdon Atangana，南非北方大學應用數(shù)學系教授、系主任Oluwole Daniel Makinde，阿聯(lián)酋人工智能大學副教授、副系主任Martin Takac出席，菲爾茲獎得主、法國高等科學研究所(IHES)終身數(shù)學教授Laurent Lafforgue，澳大利亞國立大學計算機科學研究學院(RSCS)榮譽教授Marcus Hutter以及西南財經(jīng)大學統(tǒng)計學院教授、統(tǒng)計研究中心主任、博士生導師林華珍通過線上方式參與了此次圓桌討論。上海市經(jīng)濟和信息化委員會主任張英出席會議，歡迎全球數(shù)學家來滬參會并致辭。
這些全球頂尖的數(shù)學家和科學家們圍繞機器學習與人工智能的數(shù)學基礎、人工智能中的算法研究、AI4Science以及AI4Math等主題進行深入討論，共同探討數(shù)學與人工智能領域的最新研究成果和未來發(fā)展趨勢。
會上，94歲高齡的斯梅爾數(shù)學與計算研究院名譽主席斯蒂芬·斯梅爾教授以線上視頻的形式發(fā)表了他關于“21世紀的18道數(shù)學問題”中的“智能的極限”的觀點。1998年，斯梅爾列出了21世紀的18道數(shù)學問題。“斯梅爾問題”，沿襲了1900年著名的希爾伯特數(shù)學問題的精神。“斯梅爾問題”有一部分就來自希爾伯特數(shù)學問題。
會議圍繞三大議題進行探討，在關于“如何借助數(shù)學打造更好的人工智能算法基礎(特別是深度神經(jīng)網(wǎng)絡和Transformer領域)，從而提升人工智能算法的效率和魯棒性、增加因果推理能力和可解釋性，消除模型的幻覺現(xiàn)象等?”的議題上，Michael Bronstein教授發(fā)表了深刻見解，他高度肯定了數(shù)學家在構筑人工智能算法基礎方面的卓越貢獻。Bronstein教授從兩個維度進行了詳盡剖析：一方面，不論是預測性人工智能還是生成式人工智能，其核心均離不開優(yōu)化過程，因此數(shù)學家的任務就是不斷地探索與開發(fā)更好的算法，提高算法的效率。另一方面，他強調數(shù)學分析對于理解人工智能理論的重要性，特別是生成式人工智能，其執(zhí)行任務的能力在很大程度上依賴算法的設計，而數(shù)學家通過優(yōu)化算法，不僅提升了預測的準確性，還賦予了AI更強的預見性，使其在面對復雜任務時能夠做出更為合理的決策。
這一觀點得到了在場嘉賓的廣泛共鳴，Martin Takac教授則進一步闡述道：“我們希望可以不斷推進、拓寬并深化算法的邊界，追求算法更高的效率與效能。”此番討論奠定了數(shù)學研究在人工智能方面的演進中所扮演的重要角色。
隨著人工智能的飛速發(fā)展，它已廣泛滲透至生活的各個角落，雖然為現(xiàn)代人類社會提高了前所未有的效率，帶來了諸多的便捷與福祉。然而，人工智能依舊面臨著一系列理論和實踐上的挑戰(zhàn)。因此，會議也以“對于通用人工智能(AGI)、大模型的涌現(xiàn)現(xiàn)象、意識智能等前沿研究領域有哪些好的數(shù)學模型?智能的極限又是什么?”為議題，深入剖析現(xiàn)有的數(shù)學模型是如何推動人工智能、大模型的發(fā)展，以此探討數(shù)學與人工智能之間雙向促進、共同發(fā)展的互動關系。針對此議題，David Barber教授深刻地指出數(shù)學的純粹、清晰性和復雜的人類推理、語言、知識以及人工智能之間存在著巨大鴻溝。他強調，利用數(shù)學模型來驅動人工智能，促使人工智能更理解人類語言，是一項充滿挑戰(zhàn)又極具潛力的任務。同時，他也樂觀地表示，目前已有的統(tǒng)計學、邏輯推理等已經(jīng)為人工智能的發(fā)展奠定了堅實的基礎，相信未來也會有更精準高效的數(shù)學模型來協(xié)助人工智能的發(fā)展。
金石教授則從另一個角度切入，他認為一個理想的數(shù)學模型應當是要將領域知識和物理定律完美結合，這樣的模型才能更有效地解決復雜的問題。Michael Bronstein在探討“智能的極限”時，以富有哲理的比喻闡述了人類對于智能認知的演進過程。他提出現(xiàn)在的人類看到人工智能的進步，如同十年前我們看科幻小說幻想今天一樣，雖然今日我們見證了人工智能的顯著進步，卻仍感覺有些不一樣。他強調，人工智能的極限就如同人類不斷追求與設定的新目標，是一個動態(tài)變化、永無止境的過程。
Marcus Hutter教授對于人工智能的見解深刻且前瞻，他堅信人工智能的作用不僅僅是預測，而是擁有影響世界的決策能力。因此，他提出通過將最優(yōu)決策理論與未知世界的預測理論相結合，可以構建在任意未知環(huán)境中都能做出最優(yōu)決策的AGI系統(tǒng)，如ASI(強人工智能)。在過去的幾年里，Marcus Hutter教授已經(jīng)證實了我們擁有很多優(yōu)化的概率，他做出了將智力這一非正式概念數(shù)學化的努力，提出了一個從0到1的評分系統(tǒng)來評估AI的智能程度。他認為理想的智能測量應能捕捉所有智力的關鍵特征，包括記憶、概括能力、推理、理解力和創(chuàng)造力等。雖然目前的研究仍處于基礎的開發(fā)階段，但他積極利用逼近法來讓計劃得以繼續(xù)執(zhí)行，使其更優(yōu)化、更完美，以確保每一步都朝著既定目前穩(wěn)步前進。對于當前的數(shù)據(jù)模型，Marcus Hutter教授也持樂觀的態(tài)度。他表示目前的數(shù)據(jù)模型雖然尚在發(fā)展之中，但未來他會讓數(shù)據(jù)模型更加接近理想的狀態(tài)。
Abdon Atangana教授對此表示：我們每天都在創(chuàng)造與發(fā)明，然后通過驗證我們的成果，來為人工智能注入更多的內容，讓它接受更多的培訓和進步。誠然，人工智能的出現(xiàn)可能讓人類不再需要用自己的大腦進行研究，但是實際上人工智的發(fā)展仍然需要靠人類去進行深度參與和補充，尤其是它無法直接向我們驗證新定理和新方法論。因此，關于人工智能的未來，我更想看到的是它可以超越現(xiàn)在的界限，可以替代人類驗證一些新方向和新主題。
數(shù)學作為人工智能的基石之一，其基本理論和應用技術的深入研究是人工智能行穩(wěn)致遠的關鍵。因此，要想讓人工智能在各行各業(yè)取得穩(wěn)健的發(fā)展，必須先確保數(shù)學基礎問題的有效解決。同時，人工智能的飛速發(fā)展和廣泛引用，也推動了數(shù)學領域的研究不斷向前，為數(shù)學提供了更多的研究視角、方法和挑戰(zhàn)，促進了數(shù)學理論的創(chuàng)新和突破。既然人工智能的發(fā)展離不開數(shù)學的支持，那么人工智能是否也能反過來對數(shù)學產(chǎn)生促進作用?
“人工智能如何助力數(shù)學研究，特別是在定理證明、證明驗證以及猜想生成方面?”這是本次會議的最后一個議題。在這個議題上，Jose A.Carrillo教授以風趣又不失深刻的言辭表達了自己的看法：“對于我個人而言，我并不擔心我的工作會被替代。誠然，目前的人工智能雖然在一定程度上可以可以輔助數(shù)學家進行錯誤的檢查，避免失誤，但是人工智能的發(fā)展仍然面臨著諸多未解難題，至少我(作為一名數(shù)學家)目前這幾年仍不會失業(yè)。”
世間萬物兼具兩面性，數(shù)學與人工智能相互間的促成關系背后也可能潛藏風險。在現(xiàn)場觀眾對這一問題感到疑惑時，Manuel Blum教授以深邃的洞察力提出了獨到見解，他指出：“人類總有一天可能都會毀滅，但是人工智能的出現(xiàn)并非這一宿命的必然推手，相反地，人工智能可能是協(xié)助人類規(guī)避風險的關鍵鑰匙。”Oluwole Daniel Makinde教授對此表示贊同，他補充道：“我們應當以積極樂觀的心態(tài)，相信人工智能會給我們帶來創(chuàng)新!”
此次在WAIC會議主會場舉辦全球性數(shù)學與人工智能會議，充分體現(xiàn)了本次WAIC會議的全球性和理論前沿性，也體現(xiàn)了上海致力于打造全球性人工智能基礎研究前沿和數(shù)學等AI算法技術相關基礎學科研究高地的期許。
“數(shù)學與人工智能”學術會議，作為一次思想的盛宴、智慧的碰撞，見證了數(shù)學家們圍繞前沿問題展開的激烈討論與深刻洞見。在這里，思想的火花匯聚成照亮前行道路的明燈，預示著數(shù)學理論與人工智能技術的深度融合將開啟一個充滿無限可能的新紀元。在這個充滿無限可能的新時代，我們有理由相信，數(shù)學與人工智能將攜手并進，共同書寫人類科技進步的嶄新篇章。
（來源：世界人工智能大會）
