Facebook encontrou uma nova maneira de resolver equações matemáticas avançadas

Em um comunicado, os funcionários da IA ​​do Facebook disseram que desenvolveram um sistema de Inteligência Artificial (IA) capaz de resolver equações matemáticas avançadas usando raciocínio simbólico.

Segundo os pesquisadores, esse tipo de problema era anteriormente impossível de resolver para modelos de aprendizado profundo. Isso ocorre porque a resolução de equações complexas requer precisão em vez de aproximação, e o último é tipicamente o método usado pelas redes neurais. Além disso, encontrar a solução para uma equação complexa também requer a capacidade de trabalhar com dados simbólicos, como as letras encontradas nas equações. O problema com os símbolos é que você não pode adicioná-los ou multiplicá-los diretamente.

Assim, usando o método tradicional de correspondência ou análises estatísticas, as redes neurais ficaram limitadas a problemas matemáticos muito simples.

Os pesquisadores de IA do Facebook desenvolveram um novo método para representar expressões matemáticas complexas como uma forma de linguagem. Eles também trataram as soluções como se fossem problemas de tradução para redes neurais. Com esses métodos, eles conseguiram criar um sistema que pode superar os sistemas computacionais tradicionais em termos de resolução de problemas de integração e equações diferenciais de primeiro e segundo graus.

Uma abordagem totalmente nova

De acordo com as explicações dos pesquisadores, a solução que eles propõem é uma abordagem completamente nova que tratará equações complexas como sentenças em um idioma. Isso permitiu que eles otimizassem as técnicas de NMT ou Tradução Automática Neural e, assim, treinassem os modelos para traduzir problemas em soluções. Para poder utilizar essa abordagem, foi necessário criar um método para transformar as expressões matemáticas existentes em uma sintaxe próxima à linguagem, e também gerar um banco de dados de treinamento contendo mais de 100 milhões de pares de equações e soluções.

O novo sistema, dizem os cientistas, é mais rápido e preciso do que os softwares tradicionais de resolução de equações, como Maple ou Matlab, quando apresentados a milhares de expressões desconhecidas que não fazem parte do banco de dados.

O próximo passo

Quanto ao próximo passo em sua pesquisa, os cientistas de IA do Facebook disseram que atualmente o modelo pode resolver problemas com uma única variável. Assim, eles planejam melhorá-lo para poder trabalhar em equações com múltiplas variáveis. Sua abordagem também pode ser usada em outros campos baseados na matemática, como a física ou na criação de softwares para ajudar os cientistas.

A equipe de IA do Facebook também acrescentou que o desenvolvimento de seu novo sistema tem implicações mais amplas no campo das redes neurais. Eles foram realmente capazes de encontrar uma maneira de usar o aprendizado profundo onde era considerado impossível. Segundo os investigadores, os resultados do seu trabalho sugerem assim que outros setores também podem beneficiar das capacidades da Inteligência Artificial.