Нобелевскую премию 2024 по физике отдали создателям ИИ

Нобелевская премия по физике 2024 года достается двум исследователям искусственного интеллекта, которым человечество обязано основами искусственного интеллекта, такими как ChatGPT, Gemini и Co, сообщает сайт Nobelprize. org.

Американский физик Джон Хопфилд (John Hopfield) в 1982 году первым разработал метод, с помощью которого нейронные сети могут хранить и обрабатывать информацию. Британский физик Джеффри Хинтон (Geoffrey Hinton) разработал вероятностную систему, которая позволила создать генеративные системы искусственного интеллекта.

В последние годы искусственный интеллект добился быстрого прогресса и произвел революцию во многих аспектах нашей жизни и работы. Генераторы текста и изображений, как ChatGPT, Gemini или Claude, теперь решают многие задачи лучше людей, и проявляют креативность, дипломатические способности и даже искусство лгать.

Все эти системы искусственного интеллекта основаны на нейронных сетях — сетевых системах, в которых вычислительные узлы соединены между собой на нескольких уровнях. Как и в случае с нейронными связями в нашем мозгу, каждая связь, приводящая к правильному решению, в процессе обучения имеет огромный вес — учит Сеть.

Однако искусственная нейронная сеть оптимизирует не синапсы и функциональные нервные пути, а скорее пути прохождения сигналов и корреляции между входными и выходными данными. Система Хопфилда была основана на его предыдущих исследованиях магнитного спина частиц и их поведения в коллективных системах.

Второй лауреат, пионер искусственного интеллекта Джеффри Хинтон, еще больше расширил нейронную сеть Хопфилда и добавил важнейшую возможность: работу на основе вероятностей. Хинтон использовал принцип, основанный на открытиях австрийского физика Людвига Больцмана (Ludwig Boltzmann), известного своим кинетическим уравнением, в котором он описал, что в зависимости от уровня энергии одни состояния более вероятны, чем другие.

Используя это уравнение, Хинтон разработал сетевую систему, названную "машиной Больцмана", которая состоит из нескольких слоев и двух разных типов узлов.

"В отличие от модели Хопфилда, машина Больцмана фокусируется на статистическом распределении закономерностей", — поясняет Нобелевский комитет.

Так называемые "видимые узлы" обрабатывают изучаемую информацию, а уровень "скрытых узлов" помогает адаптировать структуру сети, а также распознавать необученные закономерности на основе вероятности.

Даже сегодня производные от первых машин Больцмана используются как часть более крупных нейронных сетей. Они работают, например, когда потоковый сервис рекомендует новые сериалы и фильмы, соответствующие нашим предпочтениям, или когда интернет-магазины рекомендуют нам товары.

Уточнения

Уравне́ние Бо́льцмана (кинети́ческое уравнение Больцмана) — уравнение, названное по имени Людвига Больцмана, который его впервые рассмотрел, и описывающее статистическое распределение частиц в газе или жидкости.

Лю́двиг Бо́льцман (нем. Ludwig Eduard Boltzmann; 20 февраля 1844, Вена, Австрийская империя — 5 сентября 1906, Дуино, Австро-Венгрия) — австрийский физик-теоретик, основатель статистической механики и молекулярно-кинетической теории.

ChatGPT (от англ. Generative Pre-trained Transformer «генеративный предварительно обученный трансформер») — чат-бот с генеративным искусственным интеллектом, разработанный компанией OpenAI и способный работать в диалоговом режиме, поддерживающий запросы на естественных языках.

Маши́на Бо́льцмана (англ. Boltzmann machine) — вид стохастической рекуррентной нейронной сети, изобретенной Джеффри Хинтоном и Терри Сейновски в 1985 году.