Onderwerpen
Home / Artikelen

Drie wetenschappelijke ontdekkingen dankzij AI: wat OpenAI echt laat zien

OpenAI zegt dat zijn AI drie grote wetenschappelijke doorbraken heeft gevonden, in de wiskunde, de informatica en de natuurkunde. Dat is minder dan een maand nadat het bedrijf honderden wiskundige manuscripten online zette die volgens OpenAI oplossingen bevatten voor problemen waar wiskundigen al lang op vastzaten. The Verge beschreef op 26 oktober wat er deze keer is aangekondigd en wat er anders is aan de manier waarop.
Schoolbord vol wiskundige formules
Foto: Thomas T via Unsplash
Inhoudsopgave

Grote woorden dus. Maar een aankondiging is nog geen bewezen ontdekking, en bij deze drie is de stand van zaken heel verschillend. Hieronder lees je wat er precies geclaimd wordt, wat er al te controleren valt en wat dit voor jou betekent als je zelf met AI werkt.

Wat OpenAI precies claimt

De wiskundige claim gaat over golven. Het model zou een bewijs hebben gevonden voor het zogeheten local smoothing-vermoeden voor de golfvergelijking, in elk aantal dimensies. Daaruit volgen volgens OpenAI ook het Kakeya-vermoeden en het restrictievermoeden van Stein. Dat laatste maakt het opvallend, want de wiskundige Hong Wang kreeg dit jaar nog een Fields-medaille, de belangrijkste prijs in de wiskunde, voor haar werk aan het Kakeya-vermoeden in drie dimensies. Een AI die dat in één klap voor alle dimensies oplost, is dus een stevige claim.

De informatica-claim is misschien nog gedurfder. Het model zou hebben bewezen dat de Exponential Time Hypothesis niet klopt. Dat is een vermoeden uit 1999 dat ruwweg zegt dat bepaalde rekenpuzzels, zoals het bekende 3-SAT-probleem, niet wezenlijk sneller op te lossen zijn dan door bijna alle mogelijkheden af te gaan. Bijna iedereen in het vak ging ervan uit dat het waar is. OpenAI zegt nu een algoritme te hebben dat het sneller kan.

De natuurkundige claim gaat over het wiskundige fundament onder de deeltjesfysica, een bewijs dat bepaalde quantumveldtheorieën in vier dimensies echt bestaan, waaronder de theorie van de sterke kernkracht. Die claim is nog niet volledig vrijgegeven.

Wat er anders is dan vorige keer

Bij de grote vrijgave van begin oktober zette OpenAI de uitvoer van zijn model gewoon online en mochten wiskundigen zelf uitzoeken wat klopte. Dat leverde veel kritiek op, omdat het nakijken van zoveel materiaal jaren werk is.

Deze keer werkt OpenAI bij twee van de drie claims met externe experts die het bedrijf “herders” noemt. De informatica-claim wordt onderzocht door een groep onder leiding van Russell Impagliazzo, Ramamohan Paturi en Ryan Williams. De eerste twee bedachten het vermoeden in 1999 zelf. Op hun verzoek staan het verslag en een computergecontroleerd bewijs in de programmeertaal Lean al openbaar op GitHub, zodat iedereen kan meekijken. De natuurkunde-claim wordt begeleid door een groep onder Nobelprijswinnaar David Gross. Bij de wiskundeclaim kreeg OpenAI juist het advies om de uitvoer direct vrij te geven, zodat onderzoekers er hun eigen uitleg bij kunnen maken.

Ook die aanpak is niet onomstreden. Een panel van wiskundigen dat OpenAI zelf om advies vroeg, raadde AI-bedrijven een dag eerder juist af om uitgekozen experts als eersten toegang te geven, vanwege ongelijke toegang, geleende reputatie en vooringenomen selectie. Het panel wil dat AI-labs hun uitvoer op wetenschappelijke archieven zetten, met formeel gecontroleerde bewijzen en uitleg over hoe de problemen gekozen zijn.

Wat nog niet bewezen is

Op dit moment is geen van de drie claims door onafhankelijke vakgenoten bevestigd. Dat is geen detail. In de wiskunde telt een bewijs pas als anderen het hebben nagelopen, en bij lange, nieuwe bewijzen kan dat maanden of jaren duren.

Het Lean-bewijs bij de informatica-claim maakt het sterker, maar ook niet waterdicht. Lean controleert of elke stap van een bewijs logisch klopt. Wat het niet controleert, is of de stelling die bewezen wordt precies dezelfde is als de stelling die iedereen bedoelt. Dat moeten mensen nakijken, en juist daar zitten in formele bewijzen weleens addertjes. Bij de natuurkunde valt er nog niets na te kijken, want het materiaal is niet compleet.

En klopt de informatica-claim, dan betekent dat nog niet dat de grote open vraag van de informatica, of P gelijk is aan NP, is opgelost. Sneller dan exponentieel is nog altijd niet hetzelfde als echt snel.

Wat jij ermee kunt

Direct gebruiken kun je dit niet. De modellen die dit werk deden, zijn niet beschikbaar in ChatGPT. Waarom dat zo is en of je het merkt, lees je in ons stuk over de krachtigste modellen van OpenAI die niet meer online gaan. De versie die jij gebruikt, is een andere.

Wat je er wel aan hebt, is een manier van kijken. De vragen die wiskundigen nu stellen, kun je zelf ook stellen als een chatbot je een berekening, een bewijs of een stellige conclusie geeft. Wie heeft het gecontroleerd? Kun je de onderbouwing zelf inzien? Is er een onafhankelijke manier om het na te rekenen, zoals een rekenmachine, een spreadsheet of een tweede bron? En klopt de vraag die beantwoord is wel met de vraag die jij stelde? Dat laatste gaat bij chatbots vaker mis dan het rekenen zelf.

Dat AI-modellen steeds beter worden in wiskunde, staat inmiddels vast. Of deze drie claims standhouden, weten we pas als de experts klaar zijn. Tot die tijd is “OpenAI zegt” het eerlijke woord, en geen “AI heeft bewezen”.

Redactie Zendis

Lees meer over onze redactie en werkwijze.