AI与数学

这篇文章介绍了新加坡教育科技公司计划将ChatGPT集成到其数学摄影解题应用中，并正在寻求1亿美元估值的新一轮融资。

文章主要介绍了人工智能聊天机器人ChatGPT在中国学生的作业和学习中的普及情况。学生们通过VPN“翻墙”使用ChatGPT帮助完成作业、节省时间，并提高语言能力。然而，由于其未经过审核，答案可能成为外国政府的政治宣传工具，ChatGPT服务已被我国主要科技公司如腾讯和蚂蚁集团禁止。

本文介绍了首届松山湖数学论坛的盛况，以及ChatGPT在其中的表现。论坛吸引了众多院士专家、学者、省市领导、企业家和人才代表等参加，旨在聚焦数学发展，交流研究成果，探讨解决重大前沿科学问题。ChatGPT的回答展示了其对数学和松山湖的深入理解，为论坛增色不少。

文 | 罗拉 01 GPT影响最深的行业 GPT-4发布后，美国奥数队总教练、卡耐基梅隆大学数学系教授罗博深进行了连夜测试。他得出一个兴奋的结论：GPT对人类社会最为根本的改变，将发生在教育领域。 联想到GPT早期有严重「偏科」的弱点——它长于文科的知识类输出，却时常在数学题上翻车、犯迷糊，此时顶级数学教授的预言更加值得深思。 OpenAI官网上展示的与GPT-4应用相关的六个落地案例中，有两个都来自教育行业——一个是非营利性教育机构可汗学院的课堂AI助手、虚拟导师，一个是月活5000万的语言学习平台Duolingo的AI对话伙伴。 事实上早期让ChatGPT出圈的话题，大多都与教育界有关。无论是纽约市公立学校禁用ChatGPT、调查中的89%美国大学生用ChatGPT做作业，还是GPT-4法律考试超过90%、香港大学禁止将GPT用于与学分有关的活动，大模型与教育的碰撞不断加深，以至于产业界丝毫不怀疑，大模型浪潮中最受影响的会是教育行业。 马斯克转发纽约市公立学校禁用ChatGPT的报道 并称 「 再见了家庭作业！」 这一点几乎成为共识。大模型的底层是全人类知识库，而教育正是要培养人们获取知识的能力。从供需角度来看，两者天然完美匹配。 分歧在于，如何让AI工具更好地适配教育系统，成为教育的新buff（注：游戏中的增益系魔法），甚至最终实现教育普惠的社会愿景。 从正在持续发生的教育变革当中，我们多少能感知到比尔·盖茨所预言的「颠覆性不亚于互联网诞生」的AI时代，将会以何种姿态到来。比如国内外科技公司已开始密集地用to C产品输出他们的认知。 今年3月，Duolingo推出基于GPT-4的Duolingo Max，提供两个全新功能「角色扮演」、「解释我的答案」，前者提供个性化练习，后者提供反馈机制。Max版订阅服务每月收费30美元。 在线教育企业Chegg则利用GPT推出CheggMate， 可以生成个人定制的练习测试及生成实时反馈，帮助学员提高学习效果，目前聚焦在数学和科学领域。 国内科技企业不遑多让，而且是软硬件齐发。最近一段时间，网易有道在有道词典笔上线了自研的AI口语培训产品「有道开口说」，好未来发布类家教AI讲题机器人小π，猿辅导推出小猿学练机…… 这其中，步伐最快的大概是AI国家队科大讯飞。在5月6日发布通用认知大模型「星火」后，讯飞同步推出内置星火的AI学习机等一系列硬件产品，并当场立下flag——10月24日科大讯飞全球开发者节期间星火大模型的中文能力将进化到超越ChatGPT的程度。 话音刚落，一个月后讯飞再开发布会，宣布星火大模型升级到V1.5版本并推出「星火」APP，与此同时，以「星火语伴」APP争夺AI教育细分领域。 讯飞在技术大浪面前的迅疾，让人想起早年的汽车狂人王传福。当发现比亚迪也有做汽车的市场机会时，他说，「我冲上去都嫌慢，我要扑过去。」19年后，比亚迪拿下全球新能源汽车销冠。 不过商业竞争是多维度的，速度仅为其一，就像高考考场内，稳定发挥同样重要。讯飞们交上的「摸底考」答卷，质量究竟如何呢？ 02 大模型「赶考」 探究这个问题以前，先看大模型在教育领域应用落地的底层逻辑。 同济大学校长、教授郑庆华对此曾作出过阐释：「以ChatGPT 为代表的大模型，将改变人类获取知识的方法。过去是老师和学生的二元结构。今天，机器在很多领域比老师干得还好。因此，未来的教学模式，可能会拓展为老师、机器、学生三元结构」。 在这个过程中，机器所充当的是因材施教的辅助角色，比如智能助教、智能学伴、智能导师，以此提升学习效率及学习效果。该角色定位首先要求大模型自己是个「学霸」。 所以我们会看到，在今年高考作文题公布之后，国内一众大模型被推着去「赶考」、写命题作文。不过坦白说，大语言模型更像一个「文科生」——其主要优势之一就是文本创作能力，科技企业继续在该领域「秀肌肉」已经缺乏新意。 6月9日的讯飞发布会上，星火大模型V1.5版重点展示的则是开放式知识问答、数学和逻辑推理、多轮对话能力的重要升级。在过去一个月，星火提升最高的象限是知识问答，能力提升了24%；其次是逻辑推理，据称提升了10%。 众所周知ChatGPT早先曾在数学上屡屡翻车，一个经典数学题「鸡兔同笼」就可以将其绕晕。所以国内众多通用大模型都在数学及逻辑推理上暗下功夫，并将展示该项能力作为自身「先进性」的一个背书。毕竟在东亚教育传统中，数学「刷题」也算刚需，通用大模型要想切入教育行业，不能偏科。 此前百度文心一言在首次亮相中曾算过「鸡兔同笼」，不过当时还只是Demo演示。学而思则宣布年内将推出基于自研数学大模型MathGPT的产品级应用，但MathGPT目前尚未对外发布。 通过讯飞星火的现场实时演示，我们得以一窥国内大模型的数学解题能力进展到了哪一步——诸如「1个鱼缸里有很多条鱼，共有5个品种，至少要捞出多少条鱼，才能保证其中有4条相同品种的鱼?」「一条船上有三个人，但是有两个父亲，两个儿子，请问是怎么回事？」「农夫需要带着狼、羊、菜一起过河，每次只能带一样东西过河，请设计一种方法，让农夫能够安全地将所有东西带过河」一类的问题，星火都表现得「智商」在线，基本可以在严谨的推理下给出答案。 对于难以用语音或打字输入的多项式运算题，星火APP还内置「数学解题助手」，可以通过拍照识别来解题。 根据公开信息，在讯飞的「1+N」战略中，星火认知大模型是1，教育、医疗、工业等垂直领域的应用落地则是N。在教育领域，星火大模型的能力通过此前发布的AI学习机以及星火语伴APP落地。 根据现场演示，从AI口语助手升级而来的星火语伴APP，可以像口语老师一样同用户进行开放式对话、情景交流，并实时口语纠错。虚拟人老师也可以与用户面对面沟通，帮助其身临其境地练习口语。AI学习机产品则通过口语陪练、写作助手、作文批改等功能的融入，为学生提供个性化学习能力。 从市场反馈来看，整个AI学习机品类都处于爆发状态。中金公司研报显示，「双减」后在线教育人数及学习机出货量提升，课后辅导需求稳健。科大讯飞总裁吴晓如在发布会上提到的数据印证了这一趋势：6月1日到8日，讯飞AI学习机激活数量与去年同期相比，增长了214%。 03 AI教育赛道卷什么？ 双减后沉寂两年多的教育赛道，再度被大模型点燃。 大模型时代下，AI+教育是潜在变革的重要赛道，因材施教刚需、强付费意愿和高数据丰富度都是重要驱动力。在明确的落地前景的巨大诱惑之下，这个市场不仅有科大讯飞、学而思、猿辅导、网易有道等布局已久的垂直玩家在一路狂奔，还有虎视眈眈的科技巨头。 在教育类AI产品商业化落地中，中金研报认为，数据或为现阶段AI+教育领域的最大壁垒，拥有C端交互性闭源数据的公司在垂直人工智能市场具有竞争优势，有望处于市场领先地位。...