Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Informatik: KI lernt die Sprache der Mathematik

Bisher konnten neuronale Netze bloß einfache Ausdrücke addieren und multiplizieren. Nun haben Informatiker einen selbstlernenden Algorithmus vorgestellt, der Differenzialgleichungen löst und Stammfunktionen berechnet - und dabei alle bisherigen Methoden übertrifft.
Eine Person schreibt Gleichungen auf eine Glasscheibe. Interessant daran ist, dass sie anscheinend die ganze Zeit in Spiegelschrift schreibt.

In einigen Fachgebieten begegnet man komplizierten mathematischen Ausdrücken: sei es eine Differenzialgleichung in der Biologie, die die Ausbreitung einer Viruserkrankung modelliert, oder ein Integral in der Physik, das die Länge einer bestimmten Kurve berechnet. Um solche Aufgaben zu meistern, muss man häufig tief in die Trickkiste greifen, indem man zum Beispiel einige Terme mühsam umformuliert oder eine Gleichung partiell integriert. Oft kommt man allerdings nicht darum herum, in Formelsammlungen nachzuschlagen. Im Alltag greifen Forscher meist auf algebraische Computerprogramme wie Mathematica, Maple oder Matlab zurück, die mit mathematischen Ausdrücken umgehen können.

Deren Algorithmen sind allerdings nicht perfekt. Nicht immer finden sie das korrekte Ergebnis, zudem brauchen sie für einige Probleme extrem lange. Die französischen Informatiker Guillaume Lample und Francois Charton, beide bei Facebook AI Research in Paris, haben nun einen Algorithmus entwickelt, der diese Aufgabe besser und schneller meistert als bisherige Software. Damit gelang es den Forschern erstmals, einer KI die symbolische Sprache der Mathematik beizubringen …

Kennen Sie schon …

Spektrum Kompakt – Extremwetter

Auf der ganzen Welt sind Menschen von Extremwetterereignissen betroffen. In Zukunft werden sich diese aufgrund des Klimawandels häufen. So nehmen Starkregen, Dürren und Waldbrände auch in Europa zu. Welche Maßnahmen bei Extremwetter gibt es und wie zuverlässig lassen sich »freak events« vorhersagen?

Spektrum der Wissenschaft – Formen der Mathematik

Die Mathematik ist ein erstaunlich vielfältiges Fach und zeigt sich in den verschiedensten Formen: Lesen Sie von den bunten Fraktalen der Mandelbrotmenge, einer Einstein-Kachel, die den Boden mit erstaunlichen, lückenlosen Mustern versieht oder den Falten eines zerknitterten Papiers. Diese unterschiedlichen Strukturen bergen spannende mathematische Eigenschaften, die Fachleute in den letzten Jahren entdeckt und zum Staunen gebracht haben. Darüber hinaus stellen wir die Frage, warum Kieselsteine oval sind und zeigen Ihnen, nach welchen Regeln die faszinierenden Sandzeichnungen auf dem südpazifischen Archipel Vanuatu entstehen.

Spektrum - Die Woche – Akustische Kur gegen Stress

Naturgeräusche haben eine unglaublich beruhigende Wirkung auf uns. Wieso das so ist und wie Vogelgezwitscher und Wasserrauschen im Gehirn verarbeitet werden und auf unsere Psyche wirken, lesen Sie in der aktuellen Ausgabe der »Woche«. Außerdem: Läutet das KI-Zeitalter eine neue Ära der Physik ein?

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

  • Quelle

Lample, G., Charton, F.:Deep learning for symbolic mathematics. ArXiv: 1912.01412, 2019

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.