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,本身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。而天文学家花了有几个世纪才弄明白本身道理。

  本身壮举是对一项技术的首次测试,研究人员希望也能利用它发现新的物理定律,或许还也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和他的商务商务合作者要我设计本身算法,将少量数据集提炼成有几个基本公式,这模仿了物理学家提出简洁方程式(类事E=mc2)的思路。

  为了做到本身点,研究人员时需设计本身新型的神经网络,本身受人类大脑内外部启发的机器学习系统。

  传统的神经网络通过少量数据集的训练学习识别物体,类事图像或声音。研究人员发现一般内外部——类事“四条腿”和“尖尖的耳朵”也能用来识别猫。或者,人们都将哪些内外部编码到数学“节点”中,后者是神经元的人工等效物。

  然而,神经网络并这么 像物理学家那样,将哪些信息提炼成有几个易于解释的规则,而是一阵一阵像原来黑匣子,将它们获得的知识以不可预测且难以解释的辦法 传播到数千个甚至数百万个节点上。

  或者,Renner的研究团队设计了本身“脑叶切除”式的神经网络——原来仅通过少量链接相互连接的子网络。第原来子网将从数据中学习,就像在原来典型的神经网络中一样;而第有一个子网将使用本身“经验”做出新的预测并加以测试。

  机会连接原来子网络的链路很少,第原来子网络被迫以压缩格式向原来 子网络传递信息。Renner把这比作原来导师怎么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完的火星和太阳在天空中运行的模拟数据。从本身层厚看,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”,改变个人的轨道。

  有几个世纪以来,天文学家曾总爱认为地球是宇宙的中心——人们都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,机会地球和或者 行星都围绕太阳运行,这么 用原来简单得多的公式系统就还时需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“科学史上最重要的原来范式转变”。

  Renner强调,虽然该算法推导出了哪些公式,但时需人的眼睛来解释哪些方程,并理解它们与行星围绕太阳运行之间的关系。

  这项研究工作一阵一阵要,机会它也能找出描述原来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:“我认为哪些技术是人们都理解和跟上物理和或者 领域日益僵化 的现象的唯一希望。”

  Renner和他的团队希望也能开发出帮助物理学家出理 量子力学中的哪些明显矛盾的机器学习技术。本身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辦法 产生了相互矛盾的预测。

  “在本身程度上,现在量子力学的表述辦法 机会而是历史的产物。”Renner说。他强调,一台计算机还时需得出原来没哪些矛盾的公式,但该团队最新的技术还不足心智心智开花结果 期期期期是什么图片 期,尚无法做到本身点。

  为了实现本身目标,Renner和他的商务商务合作者正在尝试开发本身神经网络,后者不仅还时需从实验数据中学习,或者还还时需提出全新的实验来验证其假设