陶哲轩都惊了！o3首战「AI奥数」碾压夺冠，开源军团仅差5分狂追OpenAI

新智元报道

编辑：桃子 KingHZ

【新智元导读】AI界奥数杯，重启了！OpenAI o3首次杀入赛场，在算力拉满的情况下，直接以最高47分的逆天成绩炸翻全场。值得一提的是，前五模型合并得分仅与o3差5分，开源与闭源差距再次缩小。

「AI奥数」第二届大赛，英伟达团队（NemoSkills）曾夺下第一！

这一次，AIMO2组委会再次重启赛题，OpenAI o3首次参赛，就拿下了最亮眼的成绩。

陶哲轩激动表示，过去，这个比赛仅限于开源模型，计算资源也卡得比较紧。

庆幸的是，AIMO第二轮比赛中，NemoSkills和清华微软imagination research、以及o3同时参赛。

测试分为两种条件：一种给差不多的计算资源，另一种是放开算力随便跑。

结果也在意料之中，算力给得越足，模型表现越好。

在算力管够的情况下，OpenAI o3成绩直接飙到了47分（满分50分）。甚至，每道题给两次机会的话，还能冲满分。

另一个有意思的情况是，在计算资源相同的情况下，开源模型和商业模型的差异其实并不大。

今天，这份完整的研究测试报告正式放出。

报告地址：https://aimoprize.com/updates/2025-09-05-the-gap-is-shrinking

一起来看看，o3在具体实测中的表现。

奥数级难题，AI扛把子

对于科学可复现性，确保开源模型广泛可得至关重要。但开源模型与闭源模型之间的性能差距到底有多大？

在数学推理情境下，这次的测评提供了更细致的理解：

在奥数难度的数学推理上，商用和开源AI的差距在缩小。

开源即将追上商用模型。

去年，Epoch AI估计：当今最好的开源模型在性能和训练算力方面与封闭模型相当，但存在大约一年的差距

人工智能数学奥林匹克（AIMO）创立于2023年，旨在推动开源AI模型在高阶数学推理的的发展。

比赛传送门：https://www.kaggle.com/competitions/ai-mathematical-olympiad-progress-prize-2/overview

2025年4月，。

本阶段题目难度进一步提升，主要围绕各国奥赛级别（如英国数学奥林匹克BMO、美国数学奥林匹克USAMO）。

AIMO2私榜的前五名队伍及其成绩如下（括号内为公榜成绩）：

• NemoSkills：34/50（公榜：33/50）

• imagination-research：31/50（公榜：34/50）

• Aliev：30/50（公榜：28/50）

• sravn：29/50（公榜：25/50）

• usernam：29/50（公榜：25/50）

Kaggle的「公榜」在赛事全程向参赛者可见，为了避免数据泄露，并不会公开数据。

由于在单一榜单上反复评测（即便题目不公开）也可能间接泄露信息，Kaggle还会提供一个包含相似难度题目的「私榜」，仅在赛末对模型进行一次性评估，以确定最终名次。

考虑到相较AIMO1题目难度显著上升，这样的成绩相当亮眼。

不过，一个有趣而关键的问题仍待回答：当闭源AI模型「上场」解AIMO的竞赛题时，会交出怎样的答卷？

对比，AIMO与OpenAI等合作开展了一项实验，将OpenAI的o3模型未发布的版本o3-preview，应用于AIMO2公共排行榜中50道奥林匹克竞赛级数学题。

这次对比了通用型模型o3-preview，和开源的AIMO2竞赛中针对数学专门优化的Top 2模型。

此外，这次还引入「AIMO2-combined」这一参照系：

将参赛的2000多支Kaggle队伍中各自最优模型的解题结果合并，只要有至少一个模型解出某题，即计为该题被解决。

从绝对意义上看，不考虑由算力成本带来的限制，AIMO基准上，o3-preview高算力版本接近达到「饱和」，即便它是通用模型、并未专门针对数学进行优化。

这一成绩令人印象深刻，超乎预期。

这表明在推理性能方面，最强的开源模型与最强的闭源模型之间，仍存在显著差距。

但如果把算力成本纳入考量，差距会显著缩小。

在50题基准上，o3-preview低算力版本单次运行的平均成本为每题略低于1美元。

这一成本高于在自有的8×H100机器上运行全部五个获胜模型的成本，并与在商业租赁的8×H100 GPU上运行单个获胜模型的成本大致相当；虽然难以进行精确的价格对比，但成本的数量级相近。

AIMO2原始前五模型的合并分为38/50，较o3-preview低算力版本落后5分，这表明在仅就算力进行调整、限定于50道题的前提下，推理性能大致相近。

接下来，将依次概述o3-preview的表现、冠亚军队伍的表现，以及AIMO2-combined的整体表现。

算力足够，o3一次拿近满分

AIMO在三种不同的参数设置下运行o3-preview：低算力、中等算力、高算力。

这些设置既影响o3-preview的内部思考与推理层次，也带来不同的硬件成本。

需要说明的是，低算力与中等算力版本在概念上，对应为同一个基础模型在两种参数下运行。

而高算力版本，还使用了一个学习得到的打分函数来挑选最佳答案。

这种在固定采样率下进行的「采样-排序」（sample-and-rank）机制带来更好的表现。

与Kaggle竞赛相同，测试在严格条件下进行，确保公开榜测试集保持无数据污染且没有信息泄露。

每道题仅尝试一次。

低算力与中等算力版本各返回一个答案；而采用采样-排序机制的高算力版本会返回若干答案，并附带一个评分。

根据算力版本不同，OpenAI模型的得分如下：

• o3-preview（高算力版本，计入排名第一与排名第二的答案）：50/50

• o3-preview（高算力版本，仅计入排名第一的答案）：47/50

• o3-preview（中等算力版本）：46/50

• o3-preview（低算力版本）：43/50

即便将NemoSkills的AIMO2冠军模型，迁移到比Kaggle更强的硬件上运行，o3-preview的低算力版本仍然多解出7题。

中等算力版本解出了与低算力版本相同的题目，并额外多解出3题，总计46/50。

高算力版本在仅计入排名第一答案时得分47/50；若同时计入排名第二的答案则为50/50。

这表明，o3-preview在原则上，具备为全部50道题产生正确答案的能力。

这一结果与AIMO2中，全部2k+支Kaggle参赛队伍的最佳模型组合分相当——后者总计也解出47/50。

8块H100，英伟达AI仅提1分

此前，拿下第一和第二名的团队——NemoSkills和imagination-research，再次参与了重估。

为了更好了解模型的全部潜力，团队获准访问一台8×H100 GPU，总计640GB显存的机器。

在AIMO2中，为了让模型能在Kaggle平台上运行，赛事对参赛队伍施加了资源限制：

每支队伍提供4块L4 GPU，总计96 GB 显存（VRAM）。

在本次评测中，组委会移除了各队为适配Kaggle资源限制，让模型得以在50道公开榜题目上充分发挥其全部能力。

最终结果如何？

· NemoSkills得分35/50，较其在Kaggle公开榜的33/50有所提升；

· imagination-research也得到35/50，较其在Kaggle公开榜的34/50提升。

开源与闭源，差距再次缩小

不过，在报告与比较分数时需要谨慎。

AIMO2-combined的47/50分大致类似于一种「pass@2k+」类型的分数（亦即「多样本通过率」）：

在每题2k+次尝试中，只要至少有一次解答正确即可计为通过，且不再进行其他排序。

更一般地，常用的「pass@n」类型分数指某个（固定黑箱的）模型被查询n次，只要正确解包含在这n个输出中，就据此报告该分数（即使模型内部还能运行更多次）。

多次查询之间不允许保留模型状态。

当然，2k+次提交对应的模型并不相同；而严格讲，pass@n要求底层是同一个模型，因此pass@2k+只是一个近似分数。

o3-preview的低算力与中等算力分数，以及高算力版本的47/50，均属于pass@1类型分数。

在这三个算力级别中，o3-preview低算力版本未能解出的7道数学题包括：2道几何、2道代数和3道组合。

尽管o3-preview表现非常强，但有一道名为「RUNNER」（见下方图表）的问题尤为突出：

该题被NemoSkills解出，但o3-preview的低算力与中等算力版本未能解出，而在高算力版本中其正确答案仅排名第二。

相反，另一道题「EIGHTS」在高算力版本中以排名第一的答案被解出。

该题未被AIMO2前五名模型解出，却被若干其他排名较低的AIMO2模型解出。

以上这些结果，皆具鲁棒性。

原因在于：题目数量多且难度高，多数达到国家数学奥赛水平，少部分略易或略难，接近IMO难度级别。

对所有o3-preview版本的评测，都在一个很短的时间窗口内（数小时）完成。

并且AIMO获得了原始API输出的访问权限，便于复核与分析。

这些结果代表了基于AI的推理，在极具挑战性的领域迈出的一个里程碑式进展。

顺便提一句，AIMO Progress Prize 3（AIMO3）将于2025年秋季启动。

难度等级将再次提升，题目将以国际数学奥林匹克（IMO）水平为中心。关于时间安排、奖金池以及改进后的竞赛形式的完整细节将适时公布。

参考资料：

https://aimoprize.com/updates/2025-09-05-the-gap-is-shrinking