Нобелівська премія 2024: оголосили лауератів з фізики

Нобелівська премія-2024: оголосили переможців у галузі фізики

Nobel Prize/Х

У другий день Нобелівського тижня, 8 жовтня, комітет обрав лауреатів у галузі фізики.

Ними стали Джон Дж. Гопфілд та Джеффрі Е. Хінтон, повідомили у Фонді Нобеля.

Нагороду їм присудили за машинне навчання за допомогою штучних нейронних мереж.

У чому полягає відкриття?

Як зазначають у Фонді Нобеля, вчені навчали штучні нейронні мережі за допомогою фізики.

Машинне навчання відрізняється від традиційного програмного забезпечення, яке працює як певний рецепт. Програмне забезпечення обробляє дані за чіткими алгоритмами та видає результати. Це дуже схоже до роботи кондитера, що готує торт – він збирає інгредієнти та “обробляє” їх за рецептом.

Комп'ютер теж навчається на прикладі, що дозволяє йому шукати відповіді за допомогою покрокових інструкцій. Одним із прикладів є інтерпретація зображення для ідентифікації об’єктів на ньому.

Джон Гопфілд створив асоціативну пам'ять, яка може зберігати та реконструювати зображення та інші типи шаблонів у даних.

Мережа Гопфілда використовує фізику, яка описує характеристики матеріалу через його атомне обертання – властивість, яка робить кожен атом крихітним магнітом.

Мережа навчається шляхом пошуку значень для зв’язків між вузлами, щоб збережені зображення мали низьку енергію. Коли мережа Гопфілда отримує спотворене або неповне зображення, вона методично проходить через вузли та оновлює їхні значення, тому енергія мережі падає. Таким чином, мережа працює поетапно, щоб знайти збережене зображення, що найбільше схоже на недосконале, яке було подано.

Джефрі Хінтон використав мережу Гопфілда як основу для нової мережі, яка використовує інший метод – машину Больцмана. Ця модель навчається й опрацьовує системи побудовані з багатьох подібних компонентів.

Машині надають приклади – вона класифікує зображення або створює нові зразки того типу візерунка, на якому вона була навчена

Хінтон спирався на цю роботу, допомагаючи розпочати поточний вибуховий розвиток машинного навчання.

“Робота лауреатів вже принесла найбільшу користь. У фізиці ми використовуємо штучні нейронні мережі в широкому діапазоні областей, як-от розробка нових матеріалів із певними властивостями”, – зазначила голова Нобелівського комітету з фізики Еллен Мунс.

Нагадаємо, премії з фізики присуджуються з 1901 року.

Минулого року лауреатами Нобелівської премії у галузі фізики стали науковці П'єр Агостіні, Ференц Крауш та Енн Л’Юільє. Їх нагородили за "експериментальні методи, які генерують аттосекундні імпульси світла для вивчення динаміки електронів у матерії".

Новина доповнюється…