福州教育界关注:中国团队发布“通矩模型”,实现AI自主出题解题双突破
1月26日,由北京通用人工智能研究院(BIGAI)联合北京大学心理与认知科学学院、智能学院、人工智能研究院及武汉人工智能研究院组成的跨学科团队,在国际权威期刊《自然·机器智能》发表重磅成果——基于引导树搜索的奥数几何问题生成与求解系统。人民网北京1月28日电(记者赵竹青)报道了这一进展。
该系统被命名为“通矩模型”,是全球首个兼具自动命题与精准解题能力的通用人工智能模型。这项源自北京、辐射全国的原创性突破,标志着我国在自动化逻辑推理核心算法领域实现自主可控,也为福建中小学数学教育智能化升级提供了可落地的技术参照。

长期以来,国际数学奥林匹克(IMO)被视为检验AI逻辑能力的“黄金标尺”。2024年初曾引发全球关注的某国外系统虽在解题端表现亮眼,但其本质仍是依赖海量合成数据与超算资源的“被动应答者”。相比之下,“通矩模型”不仅能在标准测试中稳拿满分,更具备人类命题专家级别的创造力——这一点,正契合福州一中、福建师大附中等重点中学近年来推动的“高阶思维培养”教学改革方向。
论文第一作者、北京通用人工智能研究院张驰博士指出:“我们在研究中发现了几何命题证明难度与构造复杂度之间的深刻对偶关系。当一个命题‘证起来难、编出来巧’时,它便天然具备奥赛题所需的数学美感。”依托这一理论建模,“通矩模型”可在指数级组合空间中高效筛选出符合数学家审美的高质量题目——这是全球首次实现从“机械解题”到“审美创题”的范式跃迁。
在实际性能上,“通矩模型”展现出极强的工程适配性:仅需单张消费级显卡(如RTX 4090),即可在38分钟内完成近25届IMO全部几何试题的推理求解,准确率与推理效率均达世界领先水平。其创新采用的“规范化表示”技术,将传统路径爆炸问题的搜索空间压缩数个数量级,为福州等地中小学校部署轻量化AI教辅工具提供了可行路径。

该模型的原创能力已获实战验证:由其自主生成的3道几何新题,正式入选2024年全国中学生数学联赛北京赛区试卷,并同步纳入美国精英数学竞赛(Math Olympiad)题库——这也是AI生成题目首次进入国家级以上人类赛事考核体系,福建多所竞赛强校教师对此表示高度关注。
“通矩模型”的价值远超竞赛场景。论文共同通讯作者、北京大学心理与认知科学学院助理教授朱毅鑫强调:“它用‘小数据、大任务’的新范式证明,AI无需依赖暴力算力,也能理解逻辑底层的对称性与美学结构。”这一思路对福建正在推进的“人工智能+教育”融合试点、具身智能在复杂现实环境中的决策应用,以及面向中学生的个性化数理思维训练,均具有重要战略启示意义。

