Десятки тысяч искусственных интеллектов объединились в единый интеллектуальный фронт, чтобы подойти к решению одной из величайших математических загадок современности. Речь идет об уравнениях Навье — Стокса, которые описывают физику движения газов и жидкостей. В ходе масштабного эксперимента около 10 тысяч ИИ-агентов, распределенных по разным исследовательским группам, одновременно прорабатывали различные гипотезы, пытаясь найти ответ на вопрос, который веками ставил ученых в тупик.
Подробности этого технологического прорыва раскрыл Максим Абрамов, возглавляющий лабораторию прикладного искусственного интеллекта в СПб ФИЦ РАН, в беседе с изданием «Наука Mail».
Суть проблемы, известной как «задача тысячелетия», заключается в проверке математической стабильности: ученые стремятся доказать или опровергнуть, что в трехмерном евклидовом пространстве уравнения Навье — Стокса (сформулированные Анри Навье в 1822 году и Джорджем Стоксом в 18 029 году) всегда приводят к единственному гладкому решению с конечной энергией при определенных начальных условиях.
Процесс поиска напоминал колоссальный научный симпозиум, где участники не просто работали сами по себе, а постоянно вступали в дискуссию. Как отмечает Абрамов, одна часть агентов искала доказательства правоты уравнений, в то время как другая группа пыталась найти способ их опровергнуть. Внутри этих микрогрупп шел активный обмен идеями, а специальная управляющая модель выполняла роль модератора: она анализировала итоги всех дискуссий, обобщала полученный опыт и выдавала новым группам уточненные инструкции. Такой подход позволил избежать интеллектуального застоя — без механизма координации агенты могли бы быстро зациклиться на одной и той же логической линии, перестав генерировать новые идеи.
Разработка велась поэтапно. Прежде чем приступить к основной цели, исследователи протестировали систему на более легком уровне: около 100 агентов в течение 50 часов решали упрощенную задачу, заложив фундамент для последующего рывка.
Сам основной этап поиска занял порядка 88 часов. Однако работа на этом не закончилась: еще около 17 часов потребовалось, чтобы перевести полученные результаты на строгий формальный язык Lean. Это стало критически важным шагом, ведь в процессе работы агенты обменялись колоссальным объемом данных — примерно 2,7 миллиона сообщений. Человеческий глаз физически не способен отследить такую цепочку рассуждений, а использование Lean позволило верифицировать каждый логический шаг, эффективно отсеяв массу ошибочных гипотез и черновиков от чистого, математически выверенного доказательства.
Напомним, что список «задач тысячелетия» (Millennium Prize Problems) был официально утвержден Математическим институтом Клэя (CMI) в Кембридже, США, 24 мая 2000 года на заседании в Коллеж де Франс в Париже. За решение каждой из семи проблем институт обещает награду в размере 1 миллиона долларов. На данный момент в этом списке преодолена лишь одна преграда — гипотеза Пуанкаре. Ее доказательство представил российский математик Григорий Перельман, который в 2010 году официально признал институт, хотя и отказался от полагающейся премии.