«В 80-е многие думали, что мы занимаемся чепухой». За что дали Нобелевскую премию по физике 2024 года

Нобелевская премия по физике 2024: кому и за что дали, лауреаты, описание открытия

Нобелевский комитет Шведской королевской академии наук присудил Нобелевскую премию по физике 2024 года Джону Хопфилду из Принстонского университета (США) и Джеффри Хинтону из Университета Торонто (Канада). Ученые награждаются «за фундаментальные открытия и изобретения, которые сделали возможным машинное обучение с использованием искусственных нейронных сетей».

Как поясняется в пресс-релизе Нобелевского комитета, лауреаты использовали инструменты физики, чтобы выявить закономерности в информации и разработать методы, которые являются основой для современного машинного обучения. Благодаря чему компьютеры теперь анализируют данные и учатся решать задачи самостоятельно.

Машинное обучение (методы искусственного интеллекта) давно активно используется для обработки огромных объемов данных в науке и других сферах от медицины до маркетинга. А искусственные нейронные сети, вдохновленные структурой человеческого мозга, уже производят революцию в наших технологиях и повседневной жизни.

Хопфилд и Хинтон с 1980-х годов проводили исследования в области искусственных нейронных сетей. По собственному признанию ученых, многие тогда считали, что они «занимаются чепухой».

«Долгое время люди считали, что мы сильно заблуждаемся, и то, чем мы занимались, было очень странным для, казалось бы, умных людей, которые тратили на это свое время», — сказал Джеффри Хинтон, которого теперь называют крестным отцом ИИ, в интервью Associated Press в 2019 году.

Как люди учили компьютер мыслить по-человечески

В 1982 году Джон Хопфилд изобрел структуру, способную хранить и воссоздавать информацию — ассоциативную искусственную память или нейронную сеть Хопфилда. Она может закончить или исправить несовершенные и искаженные изображения и другие типы шаблонов.

Джеффри Хинтон взял сеть Хопфилда за основу для создания новой нейронной сети — Машины Больцмана, названной так в честь Людвига Больцмана, одного из создателей статистической физики. Именно на инструменты этой науки о системах из множества похожих компонентов опирался Хинтон в своей работе.

Машина Больцмана стала первой нейронной сетью, способной обучаться внутренним представлениям. Она способна самостоятельно выявлять свойства данных и затем, например, умеет распознавать конкретные элементы в изображениях. Это один из важнейших методов, используемый в современных крупных нейронных сетях. ИИ в данном случае обучается на примерах, которые ему предоставляют, но может и сам создавать новые типы шаблонов. Работа Хинтона породила множество подражателей, что стало двигателем развития ИИ и машинного обучения.

Вознаграждение лауреатов составит 11 миллионов шведских крон (миллион долларов США) на двоих.

В прошлом году Нобелевскую премию по физике получили трое ученых за разработку методов генерации чрезвычайно коротких — аттосекундных — импульсов света. Что это такое и зачем они нужны, мы рассказывали здесь.