Vietnamesen bei Google entwickeln KI zur Lösung mathematischer Probleme, die internationale olympische Goldmedaillen „vernichten“

KI „besiegt“ internationale olympische Goldmedaille

Vor drei Wochen hat das Team von Dr. Minh Thang, einem leitenden Forscher bei Google (USA), erfolgreich die Version AlphaGeometry 2 entwickelt. Das herausragendste Merkmal dieser Version ist, dass das Lösungsniveau mathematischer Probleme die Goldmedaillengewinner der Internationalen Mathematik-Olympiade (IMO) in mathematischer Geometrie übertrifft. „Wenn die Goldmedaillengewinner der IMO 40/50 Probleme lösen können, wird AlphaGeometry 2 42/50 Probleme lösen“, freute sich Dr. Thang.

Vor 20 Jahren besuchte Dr. Thang die Mathematik-Fachklasse der High School für Hochbegabte in Ho-Chi-Minh-Stadt und war Schüler von Herrn Le Ba Khanh Trinh – dem ersten Vietnamesen, der eine IMO-Goldmedaille gewann (1979). Herr Trinh ist zudem der einzige Vietnamese, der bis heute den Sonderpreis dieses Wettbewerbs gewonnen hat – dank seiner kurzen, eindrucksvollen Lösung des Geometrieproblems Nr. 3.

Inspiriert von seinem talentierten Lehrer dachte Herr Thang immer über die Frage nach: „Kann unsere KI das Problem von Herrn Le Ba Khanh Trinh in der Vergangenheit lösen?“ Diese Frage war der Ursprung von Herrn Thangs Entschlossenheit, KI-Software zur Lösung mathematischer Probleme zu entwickeln.

Alpha Geometry wurde im Jahr 2022 geboren und blieb von allen unbemerkt, da die frühe Software nur einige kleine mathematische Probleme lösen konnte.

Dr. Luong Minh Thang (rechts) tauscht sich mit Experten auf der GenAI Summit 2024 Artificial Intelligence Conference aus.

Nach zweijähriger Entwicklungszeit feierte AlphaGeometry im Januar 2024 mit einer Forschungsarbeit in der renommierten Fachzeitschrift Nature offiziell sein Debüt in der KI-Welt. An dem Artikel waren drei vietnamesische Doktoranden beteiligt: Luong Minh Thang, Trinh Hoang Trieu und Le Viet Quoc sowie zwei Ausländer, Dr. Yuhuai Wu und Dr. He He.

In dieser Version überraschte AlphaGeometry viele Leute, indem es neuronale Sprachmodelle und logisches Denken in Kombination mit synthetischen Daten im großen Maßstab verwendete, um IMO-Probleme (Internationaler Mathematikwettbewerb) zu lösen.

„AlphaGeometry kann das legendäre Problem von Herrn Trinh derzeit jedoch noch nicht lösen. Sein Problem besteht aus beweglichen, miteinander verbundenen Punkten, aber AlphaGeometry 1 kann diese Bewegung nicht beschreiben“, grübelte Dr. Luong Minh Thang und suchte weiterhin nach Möglichkeiten, die Software zu perfektionieren und zu verbessern.

Vor 20 Jahren verpasste Thang die IMO, als er im Nationalteam den 8. Platz belegte, während nur sechs Kandidaten für die internationale Teilnahme ausgewählt wurden. Trotz seines unerfüllten Mathematiktraums wandte er sich mit Beginn seines Studiums der künstlichen Intelligenz (KI) zu. Dieser Wendepunkt brachte ihn auf besondere Weise zur IMO 2024 – nicht als Kandidat, sondern mit der von seinem Team entwickelten KI-Software AlphaGeometry, bei der er im britischen Bath gegen mathematische Talente aus über 100 Ländern antrat.

„Im Juli 2024 nahm unser Team zum ersten Mal mithilfe von KI an der Internationalen Mathematik-Olympiade IMO teil und gewann eine Silbermedaille“, erzählte Dr. Thang.

Als besonderer Gast des Wettbewerbs hatte Thang eine tolle Erinnerung daran, wie er AlphaGeometry Teilnehmern aus aller Welt vorstellte und traf direkt beim Wettbewerb auch den Lehrer Le Ba Khanh Trinh.

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Unser Ziel für die Zukunft ist die Entwicklung eines Programms, einer KI-Version, die 6/7 Jahrtausendprobleme lösen kann, die die Welt noch nicht gelöst hat.

Dr. Luong Minh Thang

Thang sagte, AlphaGeometry sei stark im Lösen von Geometrieproblemen, die Prüfungsmatrix der IMO 2024 enthalte jedoch nur ein Geometrieproblem, der Rest seien Algebra, Arithmetik und Kombinatorik. AlphaGeometry fehlt nur noch ein Punkt zur internationalen olympischen Goldmedaille, was ihn motiviert, das Team weiterhin bei der Entwicklung von KI mit übermenschlichen Denkfähigkeiten zu leiten.

Insbesondere der Wunsch, eine Software zu entwickeln, die alle Geometrieprobleme bei IMO lösen kann, half Dr. Thangs Team bei der erfolgreichen Entwicklung von AlphaGeometry 2 – das vor drei Wochen veröffentlicht wurde und das Problem von Herrn Trinh erfolgreich löste.

Dr. Luong Minh Thang ist überzeugt, dass AlphaGeometry einen wichtigen Meilenstein auf dem Weg zu menschenähnlicher Intelligenz und selbstlernender Software darstellt. Dies ist die Voraussetzung für die Entwicklung von AGI (Artificial General Intelligence) – Systemen, die sämtliches Wissen und alle Wahrnehmungen erlernen können und damit die menschliche Intelligenz übertreffen.

„Unser Ziel für die Zukunft ist die Entwicklung eines Programms, einer KI-Version, die Probleme des sechsten oder siebten Jahrtausends lösen kann, die die Welt noch nicht gelöst hat. Selbst wenn KI wie Professor Ngo Bao Chau die Fields-Medaille gewinnen könnte, wäre das großartig“, sagte Thang.

Laut Thang ging man früher davon aus, dass es noch einige Jahre dauern würde, bis KI internationale mathematische Probleme lösen könnte. Doch die Software seines Teams hat dies nun geschafft. Das Ziel von Thang und seinen Kollegen besteht nicht darin, sich nur auf AlphaGeometry oder das Lösen mathematischer Probleme zu beschränken.

„Wir möchten, dass die KI neue Höhen erreicht und nicht nur Menschen imitiert, sondern neue Denkansätze entwickelt, nach praktischen Lösungen für die Welt sucht und diese in vielen verschiedenen Bereichen wie der Physik, Chemie und beispielsweise der Arzneimittelforschung schafft“, erklärte Thang.

Dr. Luong Minh Thang verfügt über mehr als 50 Forschungsartikel, 40.000 Zitate und 20 Patente.

Bei Google DeepMind entwickelte Dr. Luong Minh Thang die fortschrittlichsten Modelle sowohl für Sprache (QANet, ELECTRA) als auch für Vision (UDA, NoisyStudent). Er war Mitbegründer des Meena-Projekts – des weltbesten Chatbots im Jahr 2020, aus dem später Google LaMDA, Bard und jetzt Gemini – Googles wichtigstes KI-Produkt – hervorgingen. Die Meena-Chatbot-Plattform ist nach wie vor weltweit führend und konkurriert mit GPT Chat.

Dr. Thang arbeitet seit September 2016 offiziell bei Google Brain und verfügt über Forschungskompetenzen im Bereich maschinelles Lernen und natürliche Sprachverarbeitung. Thang ist der einzige Vietnamese im zentralen Forschungsteam zum Parti-Modell (Pathways Autoregressive Text-to-Image), das bei Google Brain automatisch Text in Bilder umwandelt.

Bis heute verfügt er über mehr als 50 Forschungsarbeiten, 40.000 Zitate und 20 Patente. Laut Thang gibt es bei Google Forscher, die nur Artikel schreiben wollen, aber sein Team denkt mehr darüber nach, Artikel mit großer Wirkung zu erstellen und gleichzeitig Anwendungen zu entwickeln, die Milliarden von Menschen betreffen.

Beispielsweise erforschte Thang im Jahr 2021 eine Anwendung zur Änderung des Suchalgorithmus von Google und zählte zu den zehn besten Verbesserungen, die Google vorgenommen hat, um Milliarden von Nutzern das bequemere Sammeln von Informationen zu ermöglichen.

„Das erfordert sorgfältiges Nachdenken, denn auf meiner Ebene gibt es viele Probleme, die gelöst werden können. Der Schlüssel liegt darin, das Problem zu finden, das die meisten Menschen brauchen, auch wenn sie noch nicht daran gedacht haben. Es muss aber in der Praxis anwendbar sein“, betonte Thang.

Thang begann sein Mathematikstudium an der Nguyen Binh Khiem High School for the Gifted in der Provinz Bien Hoa und löste schon als Kind leidenschaftlich gerne Matheaufgaben. Während seines Studiums an der High School for the Gifted der Ho Chi Minh City National University lernte Thang die Lehrer Le Ba Khanh Trinh und Tran Nam Dung kennen, die ihren universitären Lehrstil auf High-School-Niveau brachten und Thang so halfen, aufgeschlossener über das Lösen von Matheaufgaben nachzudenken. Mit einer soliden mathematischen Grundlage ging der vietnamesische Student mit einem Vollstipendium nach Singapur, um an der National University of Singapore Informatik zu studieren.

Hier begann Thang, natürliche Sprache zu studieren und sie in viele Sprachen zu übersetzen. Dabei spürte er deutlich die Macht der künstlichen Intelligenz. Thang blieb bis 2011 als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Schule, bevor er ein Promotionsstipendium der Stanford University in den USA erhielt.

An der weltweit führenden Schule wurde Thang von Professor Christopher Manning betreut, einer renommierten Persönlichkeit auf dem Gebiet der Anwendung von Deep Machine Learning auf die Verarbeitung natürlicher Sprache.

Dr. Thang mit dem Mathematiker Terrence-Tao (Mitte) und seiner Frau Wendy Uyen Nguyen (rechts).

Während seiner fünf Jahre in Stanford gab es Zeiten, in denen Thangs Optimismus am niedrigsten war. In den ersten drei Jahren arbeitete er in vielen verschiedenen Bereichen, doch seine Forschungsergebnisse waren nicht besonders erfolgreich.

Am Ende seines dritten Jahres absolvierte Thang ein Praktikum bei Google und fand seinen Weg in der Übersetzung im Bereich künstliche Intelligenz. Zu dieser Zeit hatte Thang das Glück, mit drei prominenten Persönlichkeiten auf dem Gebiet der KI zusammenzuarbeiten: Dr. Le Viet Quoc, einer der weltweit am häufigsten zitierten Personen zum Thema KI; Ilya Sutskever – Mitbegründer und ehemaliger Chefingenieur von OpenAI; und Oriol Vinyal – Vizepräsident von Google DeepMind.

Thang fand eine Richtung für sich, schrieb sofort seine Abschlussarbeit in diesem Bereich und konzentrierte sich auf dessen Weiterentwicklung. Als er offizieller Mitarbeiter bei Google wurde, erkannte Thang, dass viele Gruppen miteinander konkurrierten, und dachte darüber nach, in den Bereich der Superintelligenz zu wechseln, um seine Suche nach neuem Wissen auszuweiten.

Thang arbeitet an Projekten, die weltweit an der Spitze der künstlichen Intelligenz stehen, und betrachtet diese Forschungsgruppe als das „Pionierhirn“ der KI weltweit. Das ist sowohl Druck und Herausforderung, aber auch Inspiration für die gesamte Gruppe, neue Ziele in ihrer Karriere zu erreichen.

Vietnamesische KI auf die Weltkarte bringen

Dr. Luong Minh Thang ist der Ansicht, dass Vietnam im Bereich der KI über großes Potenzial verfügt, und möchte dazu beitragen, die vietnamesische KI auf der Weltkarte bekannt zu machen.

In den letzten fünf Jahren gründeten er und seine Kollegen, die vietnamesische Experten sind, die gemeinnützige Organisation VietAI und bildeten insgesamt mehr als 4.000 hochqualifizierte KI-Ingenieure aus. Unter ihnen wurden vier junge Ingenieure zu den ersten Google-Experten für maschinelles Lernen in Vietnam.

Jeden Morgen steht Thang früh auf, um seinen Sohn zur Schule zu bringen, und geht dann zum Google-Hauptsitz. Er beginnt seinen Morgen mit Aufgaben, die viel Kreativität und Aufmerksamkeit erfordern, wie zum Beispiel das Lesen kürzlich veröffentlichter wissenschaftlicher Forschungsergebnisse, das Ausdenken neuer Ideen sowie das Programmieren und Schreiben von Code.

Gelegentlich organisiert Thang ein Mittagessen mit dem Team, bei dem er Ideen bespricht oder wissenschaftliche Artikel mit Kollegen liest. In den Mittagspausen trifft er sich mit leitenden Managern und Gruppen, um Anweisungen zu geben.

Dr. Thang und seine Kollegen im AlphaGeometry-Gründungsteam arbeiten im Büro.

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Ziel ist es, Hunderttausende vietnamesische KI-Talente unter dem Motto „Vom Nullpunkt zum Helden“ auszubilden.

Dr. Luong Minh Thang

Am späten Nachmittag geht er normalerweise joggen und kommt dann nach Hause, um mit seiner Familie zu Abend zu essen. Seine Frau ist Magister Wendy Uyen Nguyen, Direktorin für globale Außenbeziehungen und Gründerin des Stanford Institute for Microbiology and Epidemiology (Stanford University). Der 8X-Wissenschaftler gestand, dass das Paar sehr gut zusammenpasst. Seine Frau ermutigt ihn immer und begleitet ihn nach Vietnam, um dort Projekte durchzuführen, die die Brücke zwischen KI und Medizin zwischen Vietnam und den USA schlagen.

Im August 2024 lud Thang Jeff Dean, den „Zauberer“ von Google, ein, eine KI-Konferenz in Ho-Chi-Minh-Stadt (Vietnam) zu organisieren. Tausende Teilnehmer kamen, um neues Wissen auf diesem Gebiet zu verbreiten und Empfehlungen für die künftige KI-Entwicklung in Vietnam auszusprechen. Thangs Wunsch ist es, bis 2030 Hunderttausende KI-Ingenieure auszubilden. Allein im Jahr 2025 will er 1.000 hochqualifizierte vietnamesische Ingenieure im Bereich der generativen KI ausbilden.

Sein KI-Institut hat seit 2018 einen von der Stanford University und Google inspirierten KI-Lehrplanrahmen für die Ausbildung von Fachkräften in Vietnam entwickelt. Thang erkannte, dass Universitäten in Vietnam zwar KI lehren, das Wissen jedoch nicht auf dem neuesten Stand und noch immer ziemlich alt ist.

Sein größter Wunsch ist es, KI vernetzt ausbilden zu können, zwischen Universitäten, zwischen Gymnasien und Universitäten, zwischen seinem Institut und Universitäten und insbesondere zwischen Universitäten und Unternehmen. Das schafft horizontale und vertikale Verbindungen in der Ausbildung. Studierende können KI an verschiedenen Orten lernen, aber alle werden anerkannt.

In naher Zukunft plant Thang, sich um ausländische Stipendien zu bewerben, um eine Generation vietnamesischer KI-Talente nach dem Motto „Vom Nullpunkt zum Helden“ auszubilden, vom Nichtwissenden zum Experten.

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Quelle: https://vtcnews.vn/ts-viet-tai-google-tao-ai-giai-toan-danh-guc-huy-chuong-vang-olympic-quoc-te-ar931477.html