• 我的订阅
  • 社会

2024年诺贝尔物理学奖花落机器学习领域 两位AI先驱获奖“并不令人意外”

类别:社会 发布时间:2024-10-09 14:23:00 来源:缘之心

■本报记者 姜澎 储舒婷

昨天揭晓的2024年诺贝尔物理学奖,让不少人感到意外。

为表彰利用人工神经网络实现机器学习的奠基性发现和发明,今年的诺贝尔物理学奖授予美国物理学家约翰·霍普菲尔德(John J.Hopfield)和英裔加拿大计算机科学家杰弗里·欣顿(Geoffrey E.Hinton),他们将平分1100万瑞典克朗(约合745万元人民币)奖金。

昨晚,欣顿在接受瑞典皇家科学院的采访时停顿了很久,然后他说:“我没有想到。”

事实上,学界几乎没人预料到,今年的诺贝尔物理学奖会花落机器学习领域,颁给了两位人工智能(AI)先驱。此前,他俩几乎从未出现在该奖项的预测名单中,而欣顿更为人所知的身份是“人工智能之父”。

解读今年的诺贝尔物理学奖,多位学者谈道,“若考虑到两位获奖者对世界的贡献,这个结果也并不那么令人意外”。

利用物理学工具为强大的机器学习奠基

如今,深度学习模型已成为连中学生都可熟练使用的AI工具,而这些模型正是在这两位获奖者的成果上不断演进而来。

正如今年的诺奖颁奖词所言,两位获奖者使用物理学工具开发了各种方法,而这些方法为当今强大的机器学习奠定了基础。其中,霍普菲尔德创造了一种关联记忆,它能够存储和重构图像以及其他模式类型。欣顿发明了一种能够自主发现数据中属性的方法,并执行任务,如识别图像中的特定元素。

现年91岁的霍普菲尔德曾在上世纪80年代首次提出了“霍普菲尔德网络”,这一单层、全反馈的网络结构模仿生物神经元连接,并引入了能量函数。当能量函数达最小值,整个系统达到稳定状态。在神经网络中,这个稳定状态正是对应于网络的记忆或存储的信息。这一模型被证明具有广泛的应用,涵盖机器学习、联想记忆、模式识别、优化计算等多个领域。

上海交通大学计算机科学与工程系教授严骏驰介绍,霍普菲尔德的工作不仅扩展了统计物理学的边界,还创建了一种新的思考大脑计算的语言,对神经网络的动力学有了更深入的理解。基于在这一领域的杰出贡献,霍普菲尔德曾获2022年玻尔兹曼奖。

另一位获奖者欣顿,则是机器学习领域的领军人物。欣顿利用统计物理学的工具,对霍普菲尔德网络进行随机扩展,开发出了“玻尔兹曼机”。他通过输入在运行时很可能出现的示例来训练玻尔兹曼机,用于分类图像等。不仅如此,欣顿还在此基础上继续拓展,启动了机器学习的爆炸性发展。他曾于2018年获得计算机领域的最高奖——图灵奖。

上海大学理学院教授许新建介绍,欣顿的工作大大推动了人工神经网络的发展,打破了机器学习的瓶颈。此外,包括量子人工智能领域,新型量子算法和量子计算机的设计,也都受益于他们的工作。

在“不受待见”的方向持续耕耘,挺过学术寒冬

其实,人工神经网络并非最新研究方向,从上世纪60年代起,科学家们就开始研究,且研究过程几经起伏。不论是霍普菲尔德还是欣顿,他们的研究都经历了从热到冷再到热的过程。尤其是欣顿,更为业内人士熟知的是他30年坐“冷板凳”的故事。

“早在上世纪80年代,人工神经网络曾是热门研究方向,但由于当时计算机算力等问题,这个领域一度被认为难有突破,很快就不再为人们所关注。但是,这两位学者却能持续地在神经网络方向耕耘。神经网络深度学习可说在他们的研究基础上得到了爆发式发展。”复旦大学类脑科学与智能研究院院长冯建峰教授在上世纪80年代读博士期间的研究以及博士论文,就与霍普菲尔德网络相关,他与欣顿也有研究交集。

1986年,欣顿就和两位学生发表了一篇关于“反向传播算法”的论文,这一算法是训练神经网络的核心。但当时并未改变神经网络研究持续走低的趋势,直到2012年,欣顿和两位学生提出Alexnet模型,大幅提升了视觉识别的正确率后,引起了全球科学界震动,才开启了深度学习的热潮。

在冯建峰看来,出身学术世家的欣顿是那种典型的为了学问而做学问的人。也正是因此,他在神经网络研究的“寒冬”季节,一度在爱丁堡大学申请不到研究经费,但即便如此,他仍然没有放弃,而是“辗转”美国、加拿大继续他的研究方向。

“难以想象欣顿当年会在神经网络这个‘不受学界待见’的研究方向持续耕耘,直到在深度学习领域实现了巨大的突破。”上海交通大学人工智能学院特聘研究员张娅告诉记者,包括欣顿的导师在内,当时不少人都认为欣顿不该在这个方向浪费时间,甚至还劝说他转换方向。但也正是他在这个冷门的领域耕耘,使得他获得了2018年的图灵奖和今年的诺贝尔物理学奖,并且为人工智能的发展带来了革命性的突破。

诺奖越来越垂青交叉领域,凸显前沿学科特性

随着今年诺贝尔物理学奖的颁出,不少学者也开始讨论一个延伸话题:近年来,这一奖项越来越垂青交叉研究。

“这无异于凸显了前沿学科的交叉与互通性。”严骏驰在接受记者采访时列举到,2020年的诺贝尔物理学奖颁给了数学家彭罗斯,2021年的诺贝尔物理学奖则颁给了研究复杂系统的气象学家真锅淑郎、克劳斯·哈塞尔曼。再看今年,霍普菲尔德和欣顿两人也同样是“跨界高人”。霍普菲尔德是一位横跨多个学科领域的物理学博士,在物理、化学和生物学的交叉处开发了神经网络。欣顿就读剑桥大学时,同时学习物理学和生理学,后来获得实验心理学学士学位,他通过物理、数学和计算机、神经心理学多领域的交叉,推动机器学习的发展。

复旦大学物理学系教授施郁表示,机器学习的重要研究和发展,都与物理学有着千丝万缕的关系。一方面,物理学早已突破传统领域,研究的范围更广;另一方面,随着AI工具被广泛使用,越来越多的科研人员也正使用机器学习,继续拓展着物理、化学、生物等研究边界。(文汇报)【编辑:曹子健】

以上内容为资讯信息快照,由td.fyun.cc爬虫进行采集并收录,本站未对信息做任何修改,信息内容不代表本站立场。

快照生成时间:2024-10-09 17:45:03

本站信息快照查询为非营利公共服务,如有侵权请联系我们进行删除。

信息原文地址:

瑞典皇家科学院10月8日宣布,将2024年诺贝尔物理学奖授予两位人工智能先驱——美国科学家约翰·霍普菲尔德和加拿大科学家杰弗里·辛顿,表彰他们在使用人工神经网络进行机器学习的基础
2024-10-09 01:04:00
两位AI先驱斩获诺奖,GPT-4o表示疑惑,物理学与AI的桥梁已架起
...位机器学习先驱 John J. Hopfield 和 Geoffrey E. Hinton 获得 2024 诺贝尔物理学奖的消息引爆了整个 AI 领域
2024-10-10 09:59:00
...当76岁的杰弗里·辛顿(Geoffrey E. Hinton)得悉自己获得2024年诺贝尔物理学奖时,他正住在美国加利福尼亚州一家没有互联网
2024-10-09 14:23:00
...理教授、北京生命科学研究所研究员徐纯福认为,在今年诺贝尔物理学奖已经颁发给机器学习科学家的情况下,诺贝尔化学奖仍然颁发给了三位从事计算研究的科学家,有些令人意外,但这也侧面体
2024-10-10 01:08:00
推动人工神经网络实现机器学习
10月8日,在瑞典斯德哥尔摩举行的2024年诺贝尔物理学奖公布现场,屏幕显示奖项得主美国科学家约翰·霍普菲尔德和加拿大科学家杰弗里·欣顿。瑞典皇家科学院8日宣布,将2024年诺贝
2024-10-09 08:57:00
...闻报道,瑞典皇家科学院当地时间10月8日宣布,将2024年诺贝尔物理学奖授予约翰·J·霍普菲尔德和杰弗里·E·辛顿,表彰他们在使用人工神经网络进行机器学习的基础性发现和发明。
2024-10-08 21:03:00
它又“杀疯了”!网友调侃:物理学不存在了
...诺贝尔科学奖项中,两项竟都“爆冷”颁给AI!10月8号,诺贝尔物理学奖花落机器学习领域,颁给了两位AI先驱,以表彰他们在利用人工神经网络实现机器学习的奠基性发明
2024-10-12 13:58:00
10月8日,2024年诺贝尔物理学奖公布,颁给了美国新泽西州普林斯顿大学的约翰·霍普菲尔德和加拿大多伦多大学的杰弗里·辛顿,以表彰他们在人工神经网络实现机器学习的基础发现和发明。
2024-10-08 20:33:00
AI教父Hinton获诺奖后:谷歌CEO办庆功宴,奖金计划捐出,还Diss了一把阿尔特曼
智东西10月9日消息,昨天,诺贝尔物理学奖授予了推动人工神经网络发展的约翰·J·霍普菲尔德(John J. Hopfield)和杰弗里·E·辛顿(Geoffrey E
2024-10-10 09:56:00
更多关于社会的资讯:
聊城“好的哥”张运领拾金不昧,万余元现金归还八旬失主
齐鲁晚报·齐鲁壹点 谢晓丽10月1日上午,聊城永昌出租公司上演了暖心一幕:八十多岁的王老先生从出租车司机张运领手中接回自己失而复得的手提包时
2025-10-02 13:21:00
六安市蓝天救援队获赠天安门广场国旗,编号20050801
大皖新闻讯 10月1日,六安市蓝天救援队在市民广场举办了一场国旗展示活动,所展示的国旗曾在北京天安门广场冉冉升起,编号20050801号
2025-10-02 10:59:00
情系国庆 月满中秋国庆假期,有人去外地奔赴“诗和远方”,也有人留在市区体验同样精彩的“诗和烟火”。新亮相的景点、新推出的互动活动
2025-10-02 07:47:00
南报网讯(记者王婕妤)国庆中秋假期,健康护航不停歇。记者从我市各大医疗机构获悉,各医院对节日门急诊均作出安排调整,除了急诊24小时开诊
2025-10-01 07:41:00
青春华章丨侵华日军南京大屠杀遇难同胞纪念馆举行烈士纪念日主题教育活动
侵华日军南京大屠杀遇难同胞纪念馆举行烈士纪念日主题教育活动 诵读“烽火家书”,致敬英烈坚守和平□南京日报/紫金山新闻记者杜莹9月30日
2025-10-01 07:42:00
“丹青绘党情,墨韵颂乡兴” 主题艺术作品展开幕
南报网讯(通讯员杜巍记者朱旖旎)9月30日上午,“丹青绘党情,墨韵颂乡兴”主题艺术作品展在栖霞古镇·栖霞民艺馆开幕。此次展览由栖霞区文学艺术界联合会与南京师范大学美术学院联合主办
2025-10-01 07:42:00
南报网讯(通讯员江景轩记者王茸唐婷婷)近日,江北新区一名金店店员成功阻止了一起电信诈骗案,为市民挽回18万元损失。昨天
2025-10-01 07:42:00
家国记忆·暖月流晖|一张纸质火车票
文|欧阳凝芳Z32次列车开始检票的广播响起,我合上书,从背包里掏出身份证。正要起身,书中忽然滑落一张纸片,轻轻飘落在脚边
2025-10-01 08:01:00
华商网讯 9月29日,陕西省疾控局发布假期健康提示:假期出行时应做好衣食住行方面的健康防护,阻断疾病传播,避免延误治疗
2025-10-01 08:10:00
声韵传情,共诵华章——振兴路小学成功举办经典诵读评比活动
齐鲁晚报·齐鲁壹点 张超 通讯员 高志斌 王笋金秋九月,丹桂飘香。正值东昌府区教体局纵深推进“教育教学质量提升突破年”关键时期
2025-10-01 08:35:00
厦门网讯(厦门日报记者 朱道衡)昨日下午,加拿大籍钢琴大师马克-安德烈·哈默林与鼓浪屿管委会正式签约,成为第9位鼓浪屿驻岛艺术家
2025-10-01 08:44:00
大皖新闻记者深夜探访“鸡排哥”摊位:略显疲惫,忙中有序不忘分享消防安全
大皖新闻讯 随着江西景德镇“鸡排哥”的爆火,越来越多的市民、游客前往他的摊位旁消费“打卡”。9月30日,“鸡排哥”发视频祝大家假期快乐
2025-10-01 09:22:00
倒计时1天,免费入场!唐山南湖广场音乐会2日启幕
制作丨河北日报见习记者安洋 记者师源
2025-10-01 09:24:00
3分钟学出行法律!“法润齐鲁・e起学”国庆竞答专场开启
齐鲁晚报·齐鲁壹点记者 栾海明国庆假期出行高峰将至,为让公众在旅途中学法懂法,由山东省司法厅、山东数字文化集团主办,齐鲁晚报・齐鲁壹点承办的“法润齐鲁・e起学”数字普法平台
2025-10-01 09:43:00
民建渝北区委会举办“我爱我的家乡”征文比赛
“我的家乡,是藏在时光深处的美好诗篇,每一处沃土都烙印着我的足迹,承载着无尽的温暖与眷念”。6月6日,在民建渝北区委会联合石鞋学校举办的渝北民建杯“我爱我的家乡”征文比赛活动颁奖现场
2025-10-01 09:56:00