هوش مصنوعی به تازگی فیزیک جایگزینی را کشف کرده است

هوش مصنوعی به تازگی فیزیک جایگزینی را کشف کرده است

هر کتاب درسی فیزیک را بردارید، فرمولی را بعد از فرمول پیدا خواهید کرد که توضیح می دهد چگونه اشیا چگونه می چرخند، پرواز می کنند، منحرف می شوند و می ایستند. فرمول‌ها اقداماتی را توصیف می‌کنند که می‌توانیم مشاهده کنیم، اما پشت هر کدام ممکن است مجموعه‌ای از عوامل وجود داشته باشد که بلافاصله مشخص نیستند.

 

اکنون، یک برنامه هوش مصنوعی جدید که توسط محققان دانشگاه کلمبیا توسعه یافته است، ظاهراً فیزیک جایگزین خود را کشف کرده است.

پس از نمایش فیلم‌هایی از پدیده‌های فیزیکی روی زمین، هوش مصنوعی این کار را انجام داد. متغیرهای فعلی که استفاده می کنیم را دوباره کشف نکنیم. در عوض، در واقع متغیرهای جدیدی را برای توضیح آنچه می دید، ارائه کرد.

برای روشن بودن، این بدان معنا نیست که فیزیک فعلی ما ناقص است یا مدل مناسب تری برای توضیح جهان اطراف ما وجود دارد. (قوانین انیشتین بسیار قوی ثابت شده اند.) اما این قوانین تنها به این دلیل می توانند وجود داشته باشند که بر پشت یک «زبان» از پیش موجود نظریه و اصولی که توسط قرن ها سنت تثبیت شده اند ساخته شده اند.

یک جایگزین ارائه شده است. جدول زمانی که در آن ذهن‌های دیگر مشکلات مشابه را با دیدگاهی کمی متفاوت حل می‌کنند، آیا هنوز مکانیزم‌هایی را که کیهان ما را توضیح می‌دهند به همان شیوه چارچوب‌بندی می‌کنیم؟

حتی با فناوری جدید تصویربرداری از سیاهچاله ها و شناسایی جهان های عجیب و دور، این قوانین بارها و بارها پابرجا بوده اند (یادداشت جانبی : مکانیک کوانتومی یک داستان دیگری است ، اما اجازه دهید به آن بچسبیم جهان قابل مشاهده در اینجا).

این هوش مصنوعی جدید فقط به ویدیوهای تعداد انگشت شماری از پدیده های فیزیکی نگاه می کند، بنابراین به هیچ وجه نمی تواند فیزیک جدیدی برای توضیح جهان یا تلاش برای بهینه سازی انیشتین ارائه دهد. این هدف در اینجا نبود.

 

“همیشه به این فکر می کردم که اگر ما یک نژاد بیگانه باهوش را ملاقات می کردیم، آیا آنها همان قوانین فیزیک ما را کشف می کردند یا ممکن بود. آنها جهان را به گونه ای دیگر توصیف می کنند؟” روباتیک هاد لیپسون از آزمایشگاه ماشین‌های خلاق می‌گوید در کلمبیا.

“در آزمایش‌ها، هر بار که هوش مصنوعی مجدداً راه اندازی می‌شد، تعداد متغیرها یکسان بود، اما هر بار متغیرهای خاص متفاوت بودند. بنابراین بله، روش‌های جایگزینی برای توصیف وجود دارد. کیهان و کاملاً ممکن است که انتخاب‌های ما بی‌نقص نباشند.”

فراتر از آن، تیم می‌خواست بداند که آیا هوش مصنوعی واقعاً می‌تواند متغیرهای جدیدی را پیدا کند یا خیر – و بنابراین به ما کمک می‌کند پدیده‌های پیچیده جدیدی را که در ما پدیدار می‌شوند توضیح دهیم. سیل کنونی داده‌هایی که در حال حاضر درک نظری لازم برای همراهی با آن را نداریم.

به عنوان مثال، داده‌های جدیدی که از آزمایش‌های غول‌پیکری مانند برخورد دهنده بزرگ هادرون به دست آمده است که اشاره به فیزیک جدید.

” چه قوانین دیگری وجود دارد آیا ما فقط به این دلیل که متغیرها را نداریم از دست می دهیم؟” ریاضی دان Qiang Du از دانشگاه کلمبیا.

پس چگونه یک هوش مصنوعی فیزیک جدید را پیدا می کند؟ برای شروع، تیم فیلم‌های ویدئویی خام از پدیده‌هایی را که قبلاً درک کرده بودند به سیستم تغذیه کرد و از برنامه یک سوال ساده پرسید: حداقل متغیرهای اساسی مورد نیاز برای توصیف آنچه در حال وقوع است چیست؟

ویدئوی اول یک آونگ دوتایی در حال چرخش را نشان داد که مشخص است چهار متغیر حالت در حال بازی دارد: زاویه و سرعت زاویه‌ای هر یک از دو آونگ.

هوش مصنوعی برای چند ساعت فیلم و سوال را بررسی کرد و سپس پاسخ داد: این پدیده برای توضیح آن به ۴.۷ متغیر نیاز دارد.

 

به اندازه کافی به چهار موردی که ما می‌شناسیم نزدیک است… اما هنوز توضیح نمی‌دهد که هوش مصنوعی این متغیرها را چه می‌داند.

بنابراین تیم سپس سعی کرد متغیرهای شناخته‌شده را با متغیرها مطابقت دهد. هوش مصنوعی انتخاب کرده بود دو تای آن‌ها با زوایای بازوها مطابقت داشتند، اما دو متغیر دیگر یک راز باقی ماندند. با این حال، هوش مصنوعی می‌توانست پیش‌بینی‌های دقیقی در مورد کارهای بعدی سیستم انجام دهد، بنابراین تیم متوجه شد که هوش مصنوعی باید به چیزی رسیده باشد که آنها کاملاً نمی‌توانستند درک کنند.

“ما سعی کردیم متغیرهای دیگر را با هر چیزی مرتبط کنیم. و هر چیزی که می توانستیم به آن فکر کنیم: سرعت های زاویه ای و خطی، انرژی جنبشی و پتانسیل، و ترکیب های مختلف کمیت های شناخته شده، می‌گوید، محقق نرم‌افزار Boyuan Chen، که اکنون استادیار دانشگاه دوک است و کار را رهبری می‌کند.

“اما چیزی به نظر نمی‌رسید. برای تطابق کامل… ما هنوز زبان ریاضی را که آن صحبت می‌کند نمی‌فهمیم.”

این تیم سپس ویدیوهای دیگر هوش مصنوعی را نشان داد. اولین بازوی موجدار «رقصنده هوا» بود که در باد می وزد (هوش مصنوعی گفت که این هشت متغیر دارد). فیلم لامپ گدازه نیز هشت متغیر را تولید کرد. یک کلیپ ویدیویی از شعله های آتش با ۲۴ متغیر بازگشت.

هر بار، متغیرها منحصر به فرد بودند.

“بدون هیچ دانش قبلی از فیزیک زیربنایی، الگوریتم ما بعد ذاتی را کشف می کند. پویایی مشاهده شده و مجموعه های نامزد متغیرهای حالت را شناسایی می کند، محققان می نویسند در مقاله آنها.

این نشان می‌دهد که در آینده، هوش مصنوعی به طور بالقوه می‌تواند به ما کمک کند تا متغیرهایی را که زیربنای مفاهیم جدیدی هستند که در حال حاضر از آنها آگاه نیستیم، شناسایی کنیم. این فضا را تماشا کنید.

این تحقیق در علوم محاسباتی طبیعت.

 

برچسب‌ها:

نظرات کاربران

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.