论文

AutoGraphForge:迈向自动化图论发现

AutoGraphForge: Towards Automated Graph Theory Discovery

应用与实践科学研究

摘要

我们报告了我们正在进行的项目,即为自动图论猜想-反驳-形式化-证明系统开发计算管道 AutoGraphForge。猜想生成是反例引导的,并且循环运行:Graffiti3 生成器在一个小型的、不断演变的快照表 $T$(最初有几百个带有计算出的不变量的图)上提出猜想,该表仅通过其自身猜想的反例来增长。价值 559 美元的古典和民间传说关系的新颖性过滤器,在传递组合和线性身份替换下封闭,通过线性程序决定候选者是否已经被已知结果暗示。幸存的候选者将根据大约 348,000 美元的图表数据集进行测试,结合完整的 House of Graphs 不变导出、最多九个顶点上所有连通图的详尽普查、几个极值族(强正则、最小 Ramsey、Cayley、笼子、杠铃、棒棒糖、蜘蛛)和随机模型。反例搜索算法然后攻击其余部分。在 HPC 集群上运行几轮,该循环产生 6,522 美元的猜想,这些猜想在反驳数据集、新颖性过滤器和每次主动搜索运行中幸存下来——其中包括二分图和正则图的湮灭数和边覆盖数之间的重要关系,我们用手证明了这一点。随后的形式化和证明阶段确定性地将每个幸存的猜想转化为精益 4 语句框架;每个候选证明都针对固定的 mathlib4 和我们自定义的不变前导码进行了内核验证。该阶段在独立内核检查后面集成了两个神经证明器——DeepSeek-Prover-V2-671B(与 vLLM 一起使用)和精益专用 OProver-32B。它是端到端实施的,并通过了初始健全性检查,完整的管道当前在集群上运行。

AutoGraphForge:迈向自动化图论发现:论文配图
图1 完整的自动拼图阵列管道。管弦循环( 大语言模型和人类) 与自动拼图和猜想引擎互动。生还的猜想进入一个圆形计数器(l=1...Lmaxl=1\dots Lmax})管理的反弹循环,如果它们从LmaxLmax]回合中存活下来,最终会进入正规化和验证阶段。生成了预测,立即过滤并用图理学进行分类,然后通过反实例搜索(预先计算变量和反典型搜索算法的数据集)进行积极测试。只有多轮反驳的假设才被传递到确定性精液输出和内核检查神经验证器(第3.5节;发现反样则插入知识库)。虚线是计划中的魔鬼代言人过滤器(未来工作;见结论),其中将假设生存的猜想真实地限制未来一代候选人的猜测。