Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Geometric Reasoning in the Embedding Space

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21730%2F25%3A00387606" target="_blank" >RIV/68407700:21730/25:00387606 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/61988987:17610/25:A2603BLJ

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.3390/make7030093" target="_blank" >https://doi.org/10.3390/make7030093</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.3390/make7030093" target="_blank" >10.3390/make7030093</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Geometric Reasoning in the Embedding Space

  • Popis výsledku v původním jazyce

    While neural networks can solve complex geometric problems, as demonstrated by systems like AlphaGeometry, we have limited understanding of how they internally represent and reason about spatial relationships. In this work, we investigate how neural networks develop internal spatial understanding by training Graph Neural Networks and Transformers to predict point positions on a discrete 2D grid from geometric constraints that describe hidden figures. We show that both models develop interpretable internal representations that mirror the geometric structure of the problems they solve. Specifically, we observe that point embeddings self-organize into 2D grid structures during training, and during inference, the models iteratively construct the hidden geometric figures within their embedding spaces. Our analysis reveals how reasoning complexity correlates with prediction accuracy, and shows that models solve constraints through an iterative refinement process, which might resemble continuous optimization. We also find that Graph Neural Networks prove more suitable than Transformers for this type of structured constraint reasoning and scale more effectively to larger problems. These findings provide initial insights into how neural networks can develop structured understanding and contribute to their interpretability.

  • Název v anglickém jazyce

    Geometric Reasoning in the Embedding Space

  • Popis výsledku anglicky

    While neural networks can solve complex geometric problems, as demonstrated by systems like AlphaGeometry, we have limited understanding of how they internally represent and reason about spatial relationships. In this work, we investigate how neural networks develop internal spatial understanding by training Graph Neural Networks and Transformers to predict point positions on a discrete 2D grid from geometric constraints that describe hidden figures. We show that both models develop interpretable internal representations that mirror the geometric structure of the problems they solve. Specifically, we observe that point embeddings self-organize into 2D grid structures during training, and during inference, the models iteratively construct the hidden geometric figures within their embedding spaces. Our analysis reveals how reasoning complexity correlates with prediction accuracy, and shows that models solve constraints through an iterative refinement process, which might resemble continuous optimization. We also find that Graph Neural Networks prove more suitable than Transformers for this type of structured constraint reasoning and scale more effectively to larger problems. These findings provide initial insights into how neural networks can develop structured understanding and contribute to their interpretability.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Machine Learning and Knowledge Extraction

  • ISSN

    2504-4990

  • e-ISSN

    2504-4990

  • Svazek periodika

    7

  • Číslo periodika v rámci svazku

    3

  • Stát vydavatele periodika

    CH - Švýcarská konfederace

  • Počet stran výsledku

    34

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    001580457600001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105017425258