OpenAI o3是一款新一代推理模型，具備接近通用人工智能（AGI）的能力，推出了o3和o3-mini兩個版本。o3在ARC-AGI基準測試中取得了87.5%的優異成績，遠超人類平均水平。在數學和編程領域表現突出，2024年美國數學邀請賽（AIME）中獲得96.7%的分數，Codeforces評級達到2727分。o3還具有自我事實核查的能力，通過“私人思維鏈”進行推理，有效提高答案的準確性。

OpenAI o3是什么

OpenAI o3是一種先進的推理模型，繼承了o1的技術基礎，并在此基礎上進行了顯著提升。o3和o3-mini兩個版本的推出，標志著OpenAI在人工智能領域的一次重要進步。它在某些特定條件下展現出接近通用人工智能（AGI）的潛力，在ARC-AGI基準測試中得分高達87.5%，遠高于人類的平均水平。此外，它在數學與編程任務中的表現尤為突出，2024年美國數學邀請賽（AIME）得分高達96.7%，而在Codeforces編程平臺上，o3的評級達到了2727分。o3模型還具備自我事實核查的能力，通過其獨特的“私人思維鏈”技術進行推理，確保了答案的高準確性。

OpenAI o3的主要功能

• 卓越的數學推理能力：o3在處理復雜數學問題時表現卓越，如在AIME數學競賽中達到了96.7%的準確率，展現出頂級數學家的解題水平。
• 卓越的編程性能：在CodeForces編程競賽中獲得2727的ELO分數，超越了頂尖程序員的水平，并能夠支持復雜任務的代碼生成與優化，顯著提升開發效率。
• 科學問題解決能力：在GPQA科學基準測試中，o3的準確率達到了87.7%，大幅超越人類專家的平均水平（70%），適合科研領域的數據分析與建模。
• 透明的推理路徑：o3提供清晰的推理過程，能夠展示每一步的邏輯思維和中間結論，增強決策的可信度和可解釋性。
• 高效的多任務處理：支持長上下文輸入，能夠處理復雜的多步指令，適合編程、科學研究以及多模態問題的解決。
• 輕量版o3Mini：提供低成本且高效的計算能力，支持函數調用和結構化輸出，適合預算有限的應用場景。
• 強大的多模態支持：能夠處理文本與圖像的混合輸入，為多模態推理場景提供強大支持，例如視覺推理和跨模態問題的解決。

OpenAI o3的技術原理

• 深度學習驅動的程序搜索：o3模型的核心機制似乎是在標記空間內進行自然語言程序的搜索和執行，這一方法可能與AlphaZero的蒙特卡洛樹搜索相似，通過模型指導搜索過程。在測試時，模型會在可能的思維鏈空間中搜索，生成解決任務所需的步驟。
• 思維鏈的生成與執行：o3通過生成和執行自身的程序來克服傳統大型語言模型在新問題處理上的限制，思維鏈成為知識重組的具體體現。
• 多模態支持：o3能夠處理文本與圖像的混合輸入，適用于視覺推理和跨模態問題的解決。
• 監督微調（SFT）與強化學習（RL）：OpenAI采用監督微調和人類反饋強化學習進行安全訓練，使模型能夠從示例中學習理想行為，提升其思維鏈的使用效率。
• 審議對齊（Deliberative Alignment）：這一新型安全評估方法直接教授模型安全規范，顯著提升了模型對潛在不安全請求的識別能力。
• 自適應思考時間：o3支持低、中、高三種推理時間模式，用戶可根據任務復雜度靈活調整，以實現最佳性能。

OpenAI o3的基準測試

• 在ARC-AGI測試中：o3在高推理能力設置下取得87.5%的分數，在低推理能力設置下的分數是o1的3倍。
• 在編程競賽Codeforces中：o1的分數為1891，而o3在高推理設置下可達到2727，低推理設置的分數也超過o1。
• AIME 2024：o3在數學基準測試AIME 2024中準確率達到96.7%
• EpochAI Frontier Math：o3在由陶哲軒等60余位全球數學家共同推出的號稱業界最強數學基準的EpochAI Frontier Math中創下新紀錄，分數達到了25.2，而其他模型未超過2.0。

OpenAI o3與o1的區別

• 性能提升：根據SWE-bench Verified代碼生成評估基準，o3的準確度得分為71.7，超越o1的48.9和o1 preview的41.3。在2024年AIME數學競賽中，o3的準確度得分為96.7，超過o1和o1 preview的83.3和56.7。
• 成本：o3在低計算量模式下完成每個ARC-AGI任務需17~20美元，而高計算量模式下完成每個任務則需數千美元。
• 安全與對齊：OpenAI采用“審議對齊”（deliberative alignment）新技術，使o3等模型符合安全原則。o3經過訓練，能夠在做出反應之前進行“思考”，從而更好地推理任務并提前規劃，幫助找出解決方案。

如何使用OpenAI o3

OpenAI目前開始向安全研究人員開放o3的訪問權限，申請截止日期為1月10日。欲獲取更多信息并進行申請，請訪問官方鏈接。

OpenAI o3的應用場景

• 數學推理與教育：o3在復雜數學問題上的出色表現使其非常適合應用于教育領域，幫助學生解決數學難題，提供解題思路與方法。
• 編程與軟件開發：o3支持復雜任務的代碼生成與執行，自動優化代碼邏輯，極大提升開發效率，能夠作為編程助手，協助開發者進行代碼編寫、調試和優化。
• 科學研究與數據分析：o3適合科研領域的數據分析與問題建模，幫助科學家處理復雜的科學問題。
• 多模態問題解決：o3模型能夠處理文本與圖像的混合輸入，在視覺推理和跨模態問題解決方面表現出色，適用于需要結合視覺與文本信息的場景，如圖像識別和描述生成。
• 透明推理路徑：o3提供清晰的推理過程，展示每一步的邏輯思考和中間結論，增強決策的可信度與可解釋性，特別適合于需要解釋和驗證推理過程的應用場景，如法律分析和金融風險評估。
• 高效多任務處理：o3支持長上下文輸入，能夠處理復雜的多步指令，適合于編程、科學研究和多模態問題的解決。