Vedci nechápali: ChatGPT vyriešil 2000-ročný matematický problém kurióznym spôsobom

Univerzita v Cambridgei podrobila ChatGPT-4 netradičnej skúške: predložila mu matematický problém, ktorý siaha až do čias Platóna. Ide o tzv. úlohu zdvojenia štvorca, ktorú okolo roku 385 pred Kristom predstavil Platón vo svojich Dialógoch.

Výskumníci chceli zistiť, či sa umelá inteligencia pri riešení bude spoliehať na svoju obrovskú databázu vedomostí, alebo sa dokáže správať podobne ako človek, teda skúšať, improvizovať a robiť chyby. Na tento experiment upozornil portál Interesting Engineering.

Platónova lekcia pre AI

V Platónovom opise Sokrates vedie jednoduchého chlapca sériou otázok k správnemu riešeniu: namiesto nesprávneho predpokladu, že zdvojením strán štvorca sa zdvojnásobí aj obsah, sa chlapec postupne dopracuje k tomu, že strany nového štvorca musia mať dĺžku pôvodnej uhlopriečky.

Tento koncept sa stal základom filozofických úvah o pôvode poznania a o tom, či sa učíme, alebo si iba spomíname na vrodené idey.

Tím vedený Dr. Nadavom Marcom a profesorom Andreasom Stylianidesom postavil ChatGPT-4 pred rovnakú úlohu. Postupovali podobne ako Sokrates: kládli mu sériu otázok, zavádzali chyby a variácie, aby zistili, ako sa model prispôsobí. A hoci očakávali, že chatbot okamžite spomenie klasické geometrické riešenie, odpoveď bola iná.

Algebra namiesto geometrie

ChatGPT sa rozhodol riešiť problém algebraicky – metódou, ktorú Platón ani jeho žiak nemohli poznať. A nielen to. Keď ho výskumníci pokúšali nasmerovať späť k geometrickému riešeniu, AI odolávala a držala sa svojho postupu. Až po tom, čo vedci vyjadrili sklamanie, model doplnil aj klasické riešenie s uhlopriečkou štvorca.

„Ak by iba reprodukoval naučené informácie, okamžite by uviedol Platónovo riešenie s uhlopriečkou. Namiesto toho sa zdalo, že si vytvára vlastný postup,“ vysvetlil Stylianides. „Keď čelíme novému problému, naším inštinktom je skúšať veci na základe predchádzajúcich skúseností. V našom experimente sa ChatGPT správal podobne. Ako študent či učenec prichádzal s vlastnými hypotézami a riešeniami,“ dodal Marco.

Zaujímavé bolo, že aj pri ďalších úlohách – napríklad pri zdvojení obsahu obdĺžnika či trojuholníka – chatbot opäť preferoval algebraické postupy. V prípade obdĺžnika dokonca chybne tvrdil, že geometrické riešenie neexistuje, hoci existuje. Podľa výskumníkov išlo skôr o improvizovaný odhad na základe predchádzajúcej diskusie o uhlopriečke štvorca než o dôkaz chýbajúcej vedomosti. Pri trojuholníku sa mu však napokon podarilo prísť aj k správnej geometrickej odpovedi.

Heute

Lekcia pre študentov

Štúdia publikovaná v časopise International Journal of Mathematical Education in Science and Technology uzatvára, že ChatGPT kombinuje vyvolávanie naučených dát s akýmsi „priebežným uvažovaním“. Autori tento jav prirovnávajú k pedagogickému konceptu tzv. zóny najbližšieho rozvoja, v ktorej sa študent pohybuje medzi tým, čo už vie, a tým, čo sa dokáže naučiť s pomocou.

Pre pedagógov je to zároveň odkaz, že AI možno využiť ako partnera v diskusii, nie ako jednoduchý zdroj odpovedí. Ak študenti položia chatbotu otázky v štýle „Poďme spolu preskúmať tento problém“, môžu sa učiť premýšľať kriticky a rozvíjať vlastné riešenia. Výskum tak ukazuje, že aj hranice umelej inteligencie môžu byť prínosom – podobne ako kedysi Platónova lekcia so štvorečkom

Čítajte viac z kategórie: Novinky