震撼,Opus 5.5首次突破Dijkstra算法最短路径!

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  新智元报道  

  震撼,Opus 5.5 首次颠覆了 Dijkstra 最短路径算法!

  就在刚刚,Vals AI 公布了一项足以载入计算机科学史册的重大突破。

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  他们让 10 个 Claude Opus 5.5 Agent 去挑战 CS 本科经典算法 Dijkstra,成功找到了一种更快路径。

  对于所有学过计算机的人来说,Dijkstra 算法是一个神圣不可侵犯的名字。

  它是计算机科学的基石,几代顶尖科学家在它身上耗费了无数心血,探索了几十年,试图把它优化到极致。

  这种被人类研究得底朝天的「经典问题」,想要再往前推进一步,难如登天。

  这不是什么「把代码写得优雅一点」就能解决的工程问题,而是需要从底层数学上证明:哪怕在无限大的数据规模下,新算法确实更快。

  结果,奇迹发生了!

  Vals AI 团队把 10 个 Opus 5.5 智能体被放进一个沙盒里,可以在虚拟留言板上交流、找茬,甚至为了某个技术路线「大吵一架」。

  15 小时后,留言板上留下了 733 次激烈的讨论记录。

  15 小时后,它们交卷了。这群 AI 不仅给出了一个名为C-HD 的全新算法,还包含了 289 个文件的 Lean 形式化证明,直接扔给 Lean Kernel 做机器验证,并且一次性通过!

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  一时间,算法圈震动了。

  有人惊呼:「过去需要人类花几年去试错的研究,现在居然被 Agent 在半天内并行复制了?」

  算法神坛上的 Dijkstra

  Dijkstra 算法,是一个极其简单又极其核心的问题。

  给定一个图,包含若干顶点和连接它们的有向边,每条边有一个非负实数权重。从某个起点出发,你需要找到前往图中每一个其他顶点的最小总权重路径,或者判断其不可达。

  其中,所有内部操作(比如访问节点的计数、中间距离的存储)都会计入运行时间。

  在这个领域,Edsger W. Dijkstra 在 1959 年提出的 Dijkstra 算法,至今仍是神一般的存在。

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  配合合适的优先队列数据结构(例如斐波那契堆),Dijkstra 算法的时间复杂度达到了完美的

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  ,其中 n≥ 2 是顶点数,m是边数。

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  在当今的理论前沿,当 m≥n时,也有其他的突破。

  比如 2025 年的一篇重磅论文将复杂度推进到了

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  ,紧接着在 2026 年的后续研究中又达到了

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  。

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  但在图的密度处于某种中间状态时,Dijkstra 依然是无法撼动的王者。

  这次人类给 AI 出的终极难题就是——去设计一种比 Dijkstra 更快的最短路径算法,并且必须用 Lean 数学形式化语言证明它。

  15 小时,733 次灵魂探讨:10 个 AI 如何「吵」出C-HD 算法

  如果说此前的 Hugging Face 事件和攻克 NS 难题教会了我们什么,那就是: 智能体可以极大地压缩人类在难题上取得进展的时间。 

  而让 Agent 协同工作的最有效的方法,就是给它们一个「交流论坛」,人多力量大。

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  实验中,人类拉起 10 个 Claude Opus 5.5 Agent 实例,将「努力值」拉满。

  这 10 个 Agent 拥有初始的分工角色,但被赋予了极高的自治权——可以随时重组工作、分享新发现、互相质疑,并将算力转移到看起来最有希望的方向上。

  然后,人类给了他们一长串苛刻的 prompt。

  1. 必须在带有非负实数权重的有向图上,寻找精确的最短路径。

  2. 必须在理论复杂度上实现实质性的提升。

  3. 必须提供完整的、可复现的 Lean 数学证明。

  4. 必须和 2025 年、2026 年人类最顶尖的最新论文(比如将复杂度压到O(m \log^{2/3} n)的前沿成果)进行对比。

  5. 必须记录所有失败的尝试,避免其他 Agent 重复踩坑。

  6. 在宣布成功前,必须完成两次独立的「AI 同行评审」。

  接下来,在 15 个小时的「闭关锁国」中,这 10 个 Opus 5.5 开始疯狂运转,仿佛一支特种部队,表现出惊人的协作能力。

  它们发现了一些走不通的死胡同,就会立刻在留言板上大喊:「这条路不通,别试了!」如果有 AI 提出了一个新点子,其他 AI 就会像无情的审稿人一样,疯狂寻找漏洞。

  最终,它们交出了最终成果——C-HD 算法。

  C-HD 到底凭什么敢叫板 Dijkstra?

  经典的 Dijkstra 算法,采用的是贪心策略,每次都老老实实地从当前未访问的顶点中,挑一个距离最近的,然后再向外扩展。

  在使用了斐波那契堆等合适的数据结构后,它的时间复杂度可以稳定在 O (m + n \log n)。

  但 10 个 Claude 觉得,这还不够快!

  它们搞出的C-HD 算法,在策略上进行了根本性的创新。

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  有网友特意让 Opus 5.5 画了一张原理对比图:在C-HD 的世界里,算法不再像 Dijkstra 那样只盯着单个最近点,而是会标出一批黄色的「枢轴点」

  它们引进一种基于启发式分解的巧妙策略,具体理念如下:

  1. 从源点和当前的顶点边界出发。

  2. 沿着出边运行有界的局部搜索。

  3. 将新遇到的顶点计入搜索限制,即便是当某条边并没有改善距离估计时,那些未探索的叶子节点也会被计算在内。

  4. 利用由此产生的搜索树和「枢轴」,来组织递归工作。

  更绝的是,AI 们还给这个算法设计了严密的「局部不变量」——也就是每次更新后必须保持为真的数学规则。

  通过小心翼翼地删除无效边并限制局部搜索,C-HD 极限地压缩了重复搜索和数据结构上的无用功。

  结果,在一个特定的稀疏图范围内,经典 Dijkstra 的复杂度是:图片
。

  而C-HD 算法硬生生将其压低到了: 

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  具体来说,C-HD 算法确立了以下惊人的复杂度上界——

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  其中,验证范围是图片
。

  相比之下,Dijkstra 的图片,前导项比率为图片
。

  在这个特定的稀疏图区间内,C-HD 实现了严谨的渐近复杂度超越!

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  接下来,他们实现了最具含金量的一环——形式化验证。

  10 个 Claude 提交了 289 个 Lean 文件,构建了完整的定理:

-- From namespace Frontier.CHD.Final:
theorem chd_CHDTarget : GateCTarget.CHDTarget GateCCalc.F :=
⟨chdProgram, chd_exact_within.1,
 bodyC KcC + 65536 * 9 + 100, chd_exact_within.2⟩

  经过漫长的编译和机器验证,Lean Kernel 亮起了绿灯:证明通过!

  可以确认:在 AI 定义的计算模型和图密度范围内,C-HD 算法绝对能够正确求出最短路径,并且绝对达到了它声称的 图片
复杂度上界,同时,证明过程中没有使用任何未被允许的作弊公理。

  Vals AI 的开发者感叹道:

  一队智能体能做什么,真是引人入胜。数据中心里的天才之国;这个预测离现实并不太远。

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  反转了:理论很丰满,现实很骨感

  如果在这里结束,那将是一个完美的结局。

  C-HD 算法的消息一出,极客们坐不住了。一位名叫 danalec 的开发者在 GitHub 上连夜肝出了一个名为 C-HD 的项目——

  他用高性能C语言(MSVC,C17),将C-HD 算法原封不动地敲成了 1900 行的工程代码,并将其与经典的 Dijkstra 以及 25 年的 DMMSY 算法,放进同一个竞技场里跑分。

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  结果一出来,大家都沉默了。

  在实测数据图表中,C-HD 算法被按在地上摩擦:它依然比 DMMSY 慢了大约 1.8 到 2.9 倍。

  
甚至,它比最朴素的 Dijkstra 算法,还要慢 1.4 到 2.8 倍!

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  怎么回事?难道 AI 骗了 Lean 内核?

  并没,懂行的人一眼就看出了端倪——常数爆炸。

  在算法理论中,(O)只考虑当数据无限大时的趋势,而完全忽略了常数项。

  虽然C-HD 在理论上少了一点点运算次数,但在实际工程中,它需要疯狂地进行预处理。根据实测,C-HD 算法在跑一次任务时,59% 的时间耗在了处理 16 字节标签,34% 的时间耗在了预处理上。

  在实际的图论规模下,C-HD 省下来的那点理论步骤,根本弥补不了它为了「花式切分任务」付出的巨大内存调度和预处理代价。

  而且,随着顶点数增加,它落后于 Dijkstra 的比例虽然在缩小,但在人类有生之年能用到的机器内存极限内,它永远也追不上 Dijkstra 的实际物理耗时。

  开发者们这样评价:「博客写得很好,但这算法在现实中太鸡肋了。」

  或许这就人类没死磕这个方向的原因:对纯数学来说太偏工程,但对工程来说又毫无实用价值。

  不过,C-HD 依然让人细思极恐。

  Vals AI 的作者这样写道:一个装在数据中心里的「天才国度」,这个预言已经不远了。

  C-HD 的工程失利,丝毫无损于它在 AI 史上的里程碑意义。

  10 个 Claude 在 15 小时内推导出C-HD 算法,就是 AI 领域的「莱特兄弟时刻」。

  它证明:AI 完全有能力踏入纯理论的无人区。

  它们不仅仅是在搜索已有知识,而是真的在「组合、推演、创造」人类甚至未曾设想过的解法。

  推导常温超导的晶体结构,穷举治愈癌症的靶向蛋白折叠路径,求解黎曼猜想,都在眼前了。

  当几十年后,人们回望 AI 接管科研的起点时,一定会想起 2026 年 9 月的这个事件。

  人类的算法教科书,或许真的要由 AI 来重写了。

  参考资料:

  https://x.com/MaxForAI/status/2102712136380379462

  https://x.com/ValsAI/status/2102470507136417984?s=20

  https://www.vals.ai/blogs/faster-shortest-path-algorithm

  https://x.com/search?q=%20C-HD&src=typed_query

  编辑:Aeneas