人工知能
研究者が方程式をイラストに変換できるツールを開発
カーネギーメロン大学の研究者は、数学の抽象的な概念をソフトウェアを通じてイラストや図に変換するツールを作成しました。
このプロセスは、ユーザーが通常の数学的な表現を入力し、ソフトウェアがそれをイラストに変換することによって機能します。このプロジェクトの大きな進展は、表現が基本的な関数である必要がないことです。グラフキャリキュレーターの場合のように、代わりに、数学のさまざまな分野からの複雑な関係になる可能性があります。
Penrose
このツールは、研究者によってPenroseと命名されました。数学者および物理学者ロジャー・ペンローズにインスパイアされています。ペンローズは、複雑な数学的および科学的なアイデアを図や図面を通じて使用することで知られています。
Penroseは、研究者によって、SIGGRAPH 2020 Conference on Computer Graphics and Interactive Techniquesで発表されます。この会議は、COVID-19のパンデミックにより今年はバーチャルで開催されます。
キーナン・クレーンは、コンピューターサイエンスおよびロボティクスの助教授です。
「一部の数学者は、美しい図を手で描く才能を持っていますが、黒板が消えるとすぐに消えてしまいます」とクレーンは述べました。「私たちは、この表現力を誰でも使えるようにしたいと思います」。
図は、技術的なコミュニケーションであまり使用されていません。なぜなら、図を生成するために必要な高いスキルと退屈な作業が必要だからです。Penroseツールを使用すると、専門家はシステム内の手順をエンコードでき、他のユーザーは数学的な言語を使用してアクセスできます。つまり、コンピューターがほとんどの作業を実行します。
キャサリン・イェは、コンピューターサイエンス学部の博士課程の学生です。
「私たちは、数学的なアイデアを頭の中で図に変換する方法を探しました」とイェは述べました。「私たちのシステムの秘密は、人々がこの変換プロセスをコンピューターに説明することを容易にすることです。そうすれば、コンピューターが実際の図を生成するための難しい作業をすべて行うことができます」。
プロセス
コンピューターは、ユーザーが数学的なオブジェクトをどのように視覚化したいかを学習し、複数の図を生成します。ユーザーはその図の1つを選択して編集します。
クレーンによると、数学者はチームが開発した特殊なプログラミング言語を学ぶことに問題がないはずです。
「数学者は、表記について非常にうるさくなることがあります」とクレーンは述べました。「私たちは、彼らが自分で表記を定義できるようにしています。そうすれば、彼らは自然に自分を表現できます」。
Penroseは、さらに大きなものへのステップと見なされています。
「私たちのビジョンは、古い数学の教科書を図書館から取り出し、コンピューターに入れて、美しくイラスト化された本を作ることです。そうすれば、より多くの人が理解できるようになります」とクレーンは述べました。
Penroseを開発したチームには、ニモ・ニとジェンナ・ワイズも含まれています。彼らは、カーネギーメロン大学のソフトウェア研究院（ISR）の博士課程の学生です。また、ジョナサン・オルドリッチ教授、ジョシュア・サンシャイン上級研究員、コグニティブサイエンスの学部生マックス・クリーガー、テクニオンイスラエル工科大学の元修士課程の学生ドール・マアヤンも含まれています。
この研究は、国家科学財団、国防高等研究計画庁、スローン財団、Microsoft Research、およびパッカード財団によって支援されています。
