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趋于稳定太阳系的中心。而天文学家花了多少世纪才弄明白你这一道理。

  你这一壮举是对一项技术的首次测试,研究人员希望还都能能利用它发现新的物理定律,或许还还都能能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和他的媒体媒体公司合作 之前 设计五种 算法,将几滴 数据集提炼成多少基本公式,这模仿了物理学家提出简洁方程式(之类E=mc2)的思路。

  为了做到你这一点,研究人员时要设计五种 新型的神经网络,五种 受人类大脑内部启发的机器学习系统。

  传统的神经网络通过几滴 数据集的训练学习识别物体,之类图像或声音。研究人员发现一般内部——之类“四条腿”和“尖尖的耳朵”还都能能用来识别猫。之前 ,我们都歌词 将哪多少内部编码到数学“节点”中,后者是神经元的人工等效物。

  然而,神经网络并必须像物理学家那样,将哪多少信息提炼成多少易于解释的规则,可是我我不得劲像一一六个多多 黑匣子,将它们获得的知识以不可预测且难以解释的方式传播到数千个甚至数百万个节点上。

  之前 ,Renner的研究团队设计了五种 “脑叶切除”式的神经网络——一一六个多多 仅通过几滴 链接相互连接的子网络。第一一六个多多 子网将从数据中学习,就像在一一六个多多 典型的神经网络中一样;而第六个子网将使用你这一“经验”做出新的预测并加以测试。

  之前 连接一一六个多多 子网络的链路很少,第一一六个多多 子网络被迫以压缩格式向可是我我子网络传递信息。Renner把这比作一一六个多多 导师如可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了的火星和太阳在天空中运行的模拟数据。从你这一强度看,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”,改变本人的轨道。

  多少世纪以来,天文学家曾老会 认为地球是宇宙的中心——我们都歌词 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,之前 地球和你这一行星都围绕太阳运行,必须用一一六个多多 简单得多的公式系统就还时要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“科学史上最重要的一一六个多多 范式转变”。

  Renner强调,实在该算法推导出了哪多少公式,但时要人的眼睛来解释哪多少方程,并理解它们与行星围绕太阳运行之间的关系。

  这项研究工作不得劲要,之前 它还都能能找出描述一一六个多多 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:“我认为哪多少技术是我们都歌词 理解和跟上物理和你这一领域日益比较复杂的问题报告 的唯一希望。”

  Renner和他的团队希望还都能能开发出帮助物理学家正确处理量子力学中的哪多少明显矛盾的机器学习技术。你这一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方式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方式之前 可是我我历史的产物。”Renner说。他强调,一台计算机还时要得出一一六个多多 必须哪多少矛盾的公式,但该团队最新的技术还缺乏心智心智心智性性开花结果的句子 期,尚无法做到你这一点。

  为了实现你这一目标,Renner和他的媒体媒体公司合作 正在尝试开发五种 神经网络,后者不仅还时要从实验数据中学习,之前 还还时要提出全新的实验来验证其假设

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