Anthropic:Claude仅用11天完成费马大定理首个完整计算机验证证明
IT之家 9 月 5 日消息,Anthropic 于当地时间 9 月 4 日宣布,其 AI 模型 Claude 在基本自主运行 11 天后,完成了对费马大定理(FLT)的首个端到端、经过计算机检查的形式化证明。
Anthropic 表示,这项工作并非重新发现费马大定理的数学证明,而是将已有数学证明转换为 Lean 证明助手可以逐步验证的形式。
IT之家注:Lean 是一种用于编写和验证形式化数学证明的证明助手,能够通过计算机检查证明中的逻辑步骤。
据介绍,Claude 在这一过程中生成了约 1300 万行 Lean 代码,并证明了约 3.03 万个定理,其中约 2.95 万个中间定理最终被纳入费马大定理的完整证明。整个证明由 Lean 完成检查,仅使用 Lean 的 3 条标准公理。
这项工作的目标是将英国数学家安德鲁 · 怀尔斯于 1995 年完成的费马大定理证明进行形式化。
费马大定理指出,当整数指数 n 大于 2 时,不存在满足 aⁿ+bⁿ=cⁿ的正整数 a、b、c。怀尔斯的原始证明长达 129 页,其正确性在发表前还经历了数月的人工核查。
数学形式化的难点在于,人类数学证明通常会省略大量被认为显而易见的推导步骤,而 Lean 需要明确验证每一个逻辑环节。
此外,数学家长期以来还会引用大量尚未被形式化的既有数学成果,因此将完整证明转换为计算机可验证形式通常需要投入大量时间。Anthropic 此前预计费马大定理的形式化工作可能需要数年。
此次项目由 Anthropic 研究人员 Tianyi Peng 发起。Claude 并非由单个智能体完成全部工作,而是通过多智能体协作完成概念定义、中间定理证明以及更复杂命题的推导。项目使用了由 Peng 及其哥伦比亚大学合作者开发的 Prove2Me 平台,用有向无环图(DAG)记录待证明的定理及其依赖关系,并支持多个 Claude 智能体并行工作。
Anthropic 称,最终证明遵循了 Darmon、Diamond 和 Taylor 对怀尔斯证明的简化版本。人类研究人员提供的数学输入主要是少量高层次指令,例如确定某些数学对象或定理的优先级,具体证明过程则主要由 Claude 完成。