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Quantifying artificial intelligence through algorithmic generalization

delete2025-08-18
delete0
PRE
AI
T
Takuya Ito *
M
Murray Campbell
L
Lior Horesh
T
Tim Klinger
P
Parikshit Ram
DOI:10.1038/s42256-025-01092-wdelete
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摘要

摘要

En 中文
人工智能(AI)系统的快速发展催生了对它们进行科学量化的迫切需求。尽管AI系统在多个领域的流畅性令人印象深刻,但在需要算法推理的测试中表现不佳——鉴于可解释和可靠技术的必要性,这是一个明显的局限性。尽管学术界涌现出大量推理基准,但尚无理论框架可用于量化AI系统中的算法推理。在此,我们采用计算复杂性理论中的一个框架,利用代数表达式来量化算法泛化:代数电路复杂性。代数电路复杂性理论——即研究代数表达式作为电路模型的理论——是研究算法计算复杂性的自然框架。代数电路复杂性通过定义以解决问题所需的计算要求为基准,从而实现对泛化的研究。此外,代数电路是通用的数学对象;可以为指定电路生成任意数量的样本,使其成为当今数据饥渴模型理想的实验沙盒。在本篇观点文章中,我们采用代数电路复杂性的工具,将其应用于算法泛化的科学形式化,并解决将其成功应用于AI科学的关键挑战。尽管当前大型AI模型表现出色,但符号和抽象推理任务常常引发这些系统的失败模式。在本篇观点文章中,Ito等人提出利用计算复杂性理论,将代数问题表述为可计算的电路,以应对AI系统中的数学和符号推理挑战。

期刊

Nature Machine Intelligence 封面图
Nature Machine Intelligence
IF:
23.9
论文数:
1.3K
被引数:
1.5W

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