慶應義塾大學研究生院由久保田丹先生和德岡雄大先生(研究時均為研究生)領導的研究小組開發了一種人工智能,可以高精度地執行在高中數學中學到的積分。正確答案的準確度為 99% 或更高,這是集成工具有史以來的最高準確度。

 近年來,人工智能被構建為輸入一個被積函數並輸出一個原始函數,使得集成迄今為止在計算機上無法解決的數學公式成為可能。但是,傳統方法無法在AI中體現算術規則、數學公式順序等信息,也沒有構建出針對集成優化的AI。

 課題組注意到,高中學習的積分的數學處理類似於近年來發展迅速的AI語言翻譯等轉換,以及輸入積分函數(integrated function)時的積分函數。開發了一種可以預測的人工智能(原始函數)。另外,基於通過對AI發出的原函數求微分,判斷其是否與被積函數相匹配,可以判斷積分正確性的思想,構造並學習各種AI,得到正確答案。我設計了一個方法採用我能夠推出的東西。

 結果表明,實現的 AI 可以以 99.79% 的準確度集成,與迄今為止開發的集成工具 Mathematica 和基於機器學習的方法相比,實現了最高的準確度。此外,通過調查人工智能學習的數學公式的特點,可以清楚地看出,對於每個構建的人工智能,都有擅長積分的函數和不擅長積分的函數,能夠實現高精度。

 積分是控制工程和系統生物學中模擬的基本過程,預計這一結果將有助於在這些領域進行更準確的模擬。

論文信息:[IEEE Access] 通過整合具有不同優勢和劣勢的學習模型進行符號整合

慶應義University大學

大學學報在線編輯部

這是大學期刊的在線編輯部。
文章由對大學和教育具有高水平知識和興趣的編輯人員撰寫。