人工智能“发现”地球绕太阳公转

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  本报讯 如今,根据在地球上观测到的太阳和火星的运行轨迹,五种受大脑启发的机器学习算法计算出了太阳位于太阳系的中心。而天文学家花了十十几个 世纪才弄明白你你是什么道理。

  你你是什么壮举是对一项技术的首次测试,研究人员希望不需要 利用它发现新的物理定律,或许还不需要 通过在大数据集中发现新的模式来重新构建量子力学。

  相关研究成果将发表在即将出版的《物理评论快报》上。

  苏黎世瑞士联邦理工学院的物理学家Renato Renner和他的相互相互商务合作让你设计五种算法,将少许数据集提炼成十十几个 基本公式,这模仿了物理学家提出简洁方程式(例如E=mc2)的思路。

  为了做到这其他,研究人员不需要 设计五种新型的神经网络,五种受人类大脑底部形态启发的机器学习系统。

  传统的神经网络通过少许数据集的训练学习识别物体,例如图像或声音。研究人员发现一般底部形态——例如“四条腿”和“尖尖的耳朵”不需要 用来识别猫。怎么才能 让,有人将你你是什么底部形态编码到数学“节点”中,后者是神经元的人工等效物。

  然而,神经网络并这样像物理学家那样,将你你是什么信息提炼成十十几个 易于解释的规则,只是 怪怪的像5个 多多黑匣子,将它们获得的知识以不可预测且难以解释的依据传播到数千个甚至数百万个节点上。

  怎么才能 让,Renner的研究团队设计了五种“脑叶切除”式的神经网络——5个 多多仅通过少许链接相互连接的子网络。第5个 多多子网将从数据中学习,就像在5个 多多典型的神经网络中一样;而第5个子网将使用你你是什么“经验”做出新的预测并加以测试。

  怎么才能 让连接5个 多多子网络的链路很少,第5个 多多子网络被迫以压缩格式向原本子网络传递信息。Renner把这比作5个 多多导师怎么才能 才能 把他学到的知识传授给学生。

  最初的一项测试是向该神经网络提供从地球上看得人的火星和太阳在天空中运行的模拟数据。从你你是什么层厚看,火星环绕太阳的轨道似乎是不稳定的,比如它会周期性地“逆行”,改变其他人的轨道。

  十十几个 世纪以来,天文学家曾突然认为地球是宇宙的中心——有人认为行星在天球上绕着小圈运行,即所谓的本轮,并以此来解释火星的运行轨迹。但在16世纪,尼古拉·哥白尼发现,怎么才能 让地球和其他行星都围绕太阳运行,这样用5个 多多简单得多的公式系统就还能不能预测它们的运行轨迹。

  致力于将人工智能应用于科学发现的加拿大多伦多大学物理学家Mario Krenn表示,该研究团队的神经网络得出了哥白尼式的火星轨道公式,重新发现了“科学史上最重要的5个 多多范式转变”。

  Renner强调,随便说说该算法推导出了你你是什么公式,但不需要 人的眼睛来解释你你是什么方程,并理解它们与行星围绕太阳运行之间的关系。

  这项研究工作怪怪的要,怎么才能 让它不需要 找出描述5个 多多物理系统的关键参数,美国纽约市哥伦比亚大学机器人专家Hod Lipson说。他表示:“我认为你你是什么技术是有人理解和跟上物理和其他领域日益比较复杂的问题报告 的唯一希望。”

  Renner和他的团队希望不需要 开发出帮助物理学家处置量子力学中的你你是什么明显矛盾的机器学习技术。你你是什么理论似乎对一项实验的结果和受其规律支配的观察者的观察依据产生了相互矛盾的预测。

  “在五种程度上,现在量子力学的表述依据怎么才能 让只是 历史的产物。”Renner说。他强调,一台计算机还能不能得出5个 多多这样你你是什么矛盾的公式,但该团队最新的技术还不足心智性成熟期是什么是什么 是什么,尚无法做到这其他。

  为了实现你你是什么目标,Renner和他的相互相互商务合作正在尝试开发五种神经网络,后者不仅还能不能从实验数据中学习,怎么才能 让还还能不能提出全新的实验来验证其假设