中国AI突破数学经典难题:回答300多年前“牛顿之问”

快科技2月15日消息,据“科技日报”报道,近日,中国团队用AI系统性攻克了300多年前牛顿提出的“亲吻数问题”,这是AI在高维数学领域的里程碑式突破。1694年,牛顿与数学家格雷戈里争论:一个球周围最多能紧贴放多少个同样大小的球。牛顿给出的答案是12个,而格雷戈里认为是13个,1953年数学界严格证明后称牛顿正确。
中国AI突破数学经典难题:回答300多年前“牛顿之问”
中国AI突破数学经典难题:回答300多年前“牛顿之问”
这就是三维空间的亲吻数问题,而到了高维空间中,亲吻数问题迅速进入研究“无人区”,过去50年,该领域仅7次实质性进展,方法难以迁移复用。上海科学智能研究院联合北大、复旦,用自研PackingStar强化学习系统,实现跨维度、成体系的突破:
在12、13、14、17、20、21、25至31维共9个维度,刷新亲吻数/广义亲吻数纪录,并且在13维找到优于1971年以来所有有理构造的新解;在14维等维度发现6000+新构型!此次突破带来了该问题研究的方法论变革,团队形成稳定人机协作模式:人类提出研究边界,AI高速构造搜索,人类验证抽象结果,让高维几何探索从单点尝试走向系统推进。
报道还指出,针对高维搜索空间指数级增长、计算任务庞杂的难题,PackingStar项目通过自研底层算子、优化GPU计算流程、建立自动Checkpoint机制,实现千卡级任务断点续传,搜索速度提升数倍,累计节省超过10万GPU卡时。
中国AI突破数学经典难题:回答300多年前“牛顿之问”
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