Искусственный интеллект открыл альтернативные законы физики
В Колумбийском университете создали открывающий физические законы искусственный интеллект
Математики Колумбийского университета разработали искусственный интеллект, который наблюдает за различными физическими процессами и обнаруживает фундаментальные переменные, описывающие наблюдаемую картину. Оказалось, что даже при наблюдении за обыкновенным двойным маятником программа выявляет альтернативные переменные, которые пока что остаются загадкой для ученых. Исследование, результаты которого опубликованы в журнале Nature Computational Science, является шагом на пути к разработке систем, автоматизирующих и ускоряющих научные открытия.
Основой системы стал автокодировщик — сверточная нейронная сеть, которая способна анализировать наблюдаемый через видео процесс (например, качание маятника) и моделировать его, делая точные прогнозы, каким будет состояние физического процесса в следующий момент времени. Для этого нейронная сеть должна сжать входные данные до скрытых абстрактных параметров — переменных, которые хранятся в «узком месте» сети. В дальнейшем та часть сети, что является декодером, использует эти параметры для того, чтобы реконструировать кадр будущего состояния системы. Эта нейросеть способна к самообучению, поскольку кадр на выходе сравнивается со следующим кадром на входе и внутренние слои автокодировщика настраиваются до тех пор, пока кадры не будут соответствовать друг другу.
Ученые извлекали из «узкого места» обученной прогностической нейронной сети скрытые параметры, которые и должны быть теми самыми фундаментальными переменными, описывающими физический процесс. Сначала с помощью специальных алгоритмов, называемых алгоритмами обучения многообразию, исследователи определяли внутреннюю размерность (ID) процесса, то есть минимальное количество фундаментальных переменных, которое требуется для описания процесса.
Lenta.ru
