Intelligence artificielle (IA), Nouvelles technologies, Sciences

AI-Descartes: l’Intelligence Artificielle qui peut reproduire des travaux scientifiques

Ai Robot Solving A Math Problem

Introduction

L’AI-Descartes est une nouvelle intelligence artificielle scientifique capable de reproduire des travaux primés aux prix Nobel grâce à un raisonnement logique et à une régression symbolique pour trouver des équations précises. Le système fonctionne efficacement avec des données du monde réel et de petits ensembles de données. Ses objectifs futurs comprennent l’automatisation de la construction des théories de fond.

Un outil d’apprentissage automatique qui raisonne

L’AI-Descartes rejoint les rangs d’AI Feynman et d’autres outils informatiques récemment développés qui visent à accélérer la découverte scientifique. Au cœur de ces systèmes se trouve un concept appelé régression symbolique, qui trouve des équations pour s’adapter aux données. Avec des opérateurs de base tels que l’addition, la multiplication et la division, les systèmes peuvent générer des centaines de milliers de candidats à des équations, recherchant celles qui décrivent le plus précisément les relations dans les données.

L’AI-Descartes offre quelques avantages par rapport à d’autres systèmes, mais sa caractéristique la plus distinctive est sa capacité à raisonner logiquement. S’il existe plusieurs équations candidates qui correspondent bien aux données, le système identifie les équations qui s’adaptent le mieux à la théorie scientifique de base. La capacité de raisonner distingue également le système des programmes d'”IA générative” tels que ChatGPT, dont le modèle de langage volumineux a des compétences logiques limitées et parfois des problèmes de mathématiques de base.

Dans notre travail, nous fusionnons une approche de premiers principes, qui a été utilisée par les scientifiques pendant des siècles pour dériver de nouvelles formules à partir de théories de fond existantes, avec une approche axée sur les données qui est plus courante à l’ère de l’apprentissage automatique”, explique Cristina Cornelio, scientifique de la recherche chez Samsung AI à Cambridge, en Angleterre, qui est l’auteur principal de l’article. “Cette combinaison nous permet de tirer parti des deux approches et de créer des modèles plus précis et plus significatifs pour un large éventail d’applications.”

Le nom AI-Descartes est un clin d’œil au mathématicien et philosophe du XVIIe siècle René Descartes, qui a soutenu que le monde naturel pouvait être décrit par quelques lois physiques fondamentales et que la déduction logique jouait un rôle clé dans la découverte scientifique.

Convient aux données du monde réel

Ai-Descartes
Ai-Descartes: L'intelligence Artificielle Qui Peut Reproduire Des Travaux Scientifiques 3

Le système fonctionne particulièrement bien avec des données bruyantes du monde réel, qui peuvent faire trébucher les programmes de régression symbolique traditionnels qui pourraient négliger le vrai signal dans un effort pour trouver des formules qui capturent chaque zig et zag erratique des données. Il gère également bien les petits ensembles de données, trouvant même des équations fiables lorsqu’il est alimenté avec aussi peu que dix points de données.

Un facteur qui pourrait ralentir l’adoption d’un outil comme l’AI-Descartes pour la science de pointe est la nécessité d’identifier et de coder la théorie de fond associée aux questions scientifiques ouvertes. L’équipe travaille à la création de nouveaux ensembles de données qui contiennent à la fois des données de mesure réelles et une théorie de fond associée pour affiner leur système et le tester sur de nouveaux terrains.

Ils aimeraient également finalement former des ordinateurs à lire des articles scientifiques et à construire eux-mêmes la théorie de fond.

“Dans ce travail, nous avions besoin d’experts humains pour écrire, en termes formels et informatisés, quels sont les axiomes de la théorie de fond, et si l’humain en manquait ou en comprenait mal, le système ne fonctionnerait pas”, explique Tyler Josephson, co-auteur et professeur adjoint de génie chimique, biochimique et environnemental à l’UMBC. “À l’avenir”, dit-il, “nous aimerions automatiser cette partie du travail également, afin que nous puissions explorer de nombreux autres domaines de la science et de l’ingénierie”.

Cet objectif motive la recherche de Josephson sur les outils d’IA pour faire avancer le génie chimique.

En fin de compte, l’équipe espère que leur AI-Descartes, comme la personne réelle, pourra inspirer une nouvelle approche productive de la science. “L’un des aspects les plus excitants de notre travail est le potentiel de faire des avancées significatives dans la recherche scientifique”, déclare Cornelio.

Le rôle de l’IA dans l’avenir de la recherche scientifique

Les dernières années ont vu une augmentation considérable de l’utilisation de l’intelligence artificielle dans la recherche scientifique. Les outils d’IA ont été utilisés dans divers domaines, tels que la biologie, la médecine, la physique et la chimie, pour accélérer les découvertes scientifiques.

L’IA peut aider les scientifiques à collecter et à analyser des données plus rapidement et plus efficacement, à identifier des modèles dans des ensembles de données massifs et à prédire les résultats de tests et d’expériences futurs. Il peut également aider à concevoir des expériences et à trouver des hypothèses à tester.

Cela a permis aux scientifiques de faire des découvertes plus rapidement, de tester des idées plus rapidement et de mieux comprendre des phénomènes complexes. Par exemple, des systèmes d’IA ont été utilisés pour concevoir de nouveaux médicaments, découvrir de nouvelles espèces de bactéries et d’autres micro-organismes, et trouver de nouvelles façons de stocker et d’utiliser l’énergie.

Les limites d’AI-Descartes

Malgré ses avantages, AI-Descartes a également ses limites. Bien qu’il puisse reproduire des travaux scientifiques avec précision, il ne peut pas remplacer complètement l’intelligence et la créativité humaines. Les scientifiques doivent encore utiliser leur propre jugement pour interpréter les résultats et tirer des conclusions. En outre, AI-Descartes nécessite des ensembles de données de haute qualité pour fonctionner correctement.

Conclusion

AI-Descartes est un nouveau système d’IA qui peut reproduire avec précision des travaux scientifiques en utilisant des équations mathématiques. Il peut aider les scientifiques à gagner du temps et à identifier des modèles dans les données, ce qui peut accélérer la recherche et le développement. Cependant, l’AI-Descartes a des limites, notamment sa capacité à remplacer complètement les scientifiques humains et sa dépendance à des données structurées. Il est important que les scientifiques continuent à utiliser leur créativité et leur jugement pour interpréter les résultats de l’AI-Descartes et pour élaborer des hypothèses et des idées nouvelles.

L’AI-Descartes représente un développement intéressant dans le domaine de l’IA et de la recherche scientifique, et il sera intéressant de voir comment il est utilisé et développé à l’avenir.

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scitechdaily – AI-Descartes: A Scientific Renaissance in the World of Artificial Intelligence (scitechdaily.com)