OpenAI於上周六(8月1日)公布,旗下尚未正式推出的下一款主要模型Astra,其內部版本在數學及理論電腦科學領域取得10項研究成果,涵蓋高維幾何、編碼理論、群論、量子複雜度與格基密碼學等方向。OpenAI表示,相關問題至少已有10年未在主要結果上取得進展,其中多數停滯時間更長。
Astra並非專門用來解答數學問題的模型,而是定位為通用模型。據《The Information》報導,Astra的設計目標是能連續數小時甚至數日處理複雜工作,並協調多個AI代理人共同執行任務。此次展示則聚焦於模型在數學研究上的能力,包括尋找開放問題的解法、將既有理論跨領域應用、提出新證明與反例,以及建立數學建構。
群論與幾何領域的主要成果
在群論方面,Astra建構出首個非sofic群,並證明這類群確實存在,回應自1999年以來的一項核心問題。模型也提出反例推翻Connes剛性猜想,否定某些群可由其von Neumann代數唯一決定的長期假設。
此外,Astra解決Ehrhart體積猜想,針對所有維度確定一個凸體在以質心作為唯一內部格點時所能具有的最大體積。其他幾何相關成果則包括改善高維球體堆積密度的理論界限。
延伸至量子複雜度與後量子密碼學
在理論電腦科學領域,Astra證明一般雙方量子遊戲的指數型平行重複定理,將古典複雜度理論中的一項基礎原則延伸至量子領域。
模型亦證明最近向量問題難以在多項式因子範圍內近似求解。最近向量問題是格基密碼學的重要基礎問題,也是部分後量子密碼系統安全性的理論基礎。這項結果涉及密碼學安全性分析的重要理論方向,但來源內容未表示該成果已直接轉化為新的密碼系統或產品。
其他研究成果與成果差異
其餘成果包括改善二元碼及球面碼的理論界限、提出計算矩陣永久值所需算術電路的新下界,以及改善多色三角形Ramsey數的下界。Astra另解決Erdős第146、180及183號問題。
OpenAI強調,這10項成果的性質並不完全相同。部分成果是完整解決既有問題或推翻既有猜想,部分則是改善原有界限,因此不能將10項成果一概視為對應問題的最終答案。
由模型產生並形式化檢查證明
OpenAI表示,Astra在尋找這10項解法時使用的token,若按照GPT-5.6 Sol API費率計算,總成本約為2,000美元。數學論證先由模型產生,再由人類使用同一模型協助整理成論文,最後由模型將論證轉換為可由Lean形式化證明系統逐步檢查的形式化證明。
OpenAI也公布模型針對各項解法所產生的推理敘述,並表示公司參與論文整理與證明形式化工作,且對相關內容的正確性負責;不過,OpenAI認為數學論證本身應歸功於AI系統。
尚待外部研究社群檢視
目前Astra仍是OpenAI尚未推出的通用模型。此次公布的重點在於展示模型處理長時間、跨領域研究工作的能力,以及將結果轉為可由形式化系統檢查的證明。至於各項成果的學術影響與適用範圍,仍取決於相關研究是否經過更廣泛的專家檢視與後續驗證。




