刚刚，2024年诺贝尔物理学奖颁给了研究人工神经网络的他们

转自：科创中国

北京时间10月8日下午，瑞典皇家科学院宣布，将2024年诺贝尔物理学奖授予JohnJ.Hopfield和GeoffreyE.Hinton，以表彰他们“为利用人工神经网络进行机器学习做出的基础性发现和发明”。两位获奖者将平分1100万瑞典克朗（约合745万元人民币）奖金。

当我们谈论人工智能时，通常指的是使用人工神经网络进行机器学习。

这项技术的灵感来源于大脑的结构。

在人工神经网络中，大脑的神经元由具有不同值的节点表示。这些节点通过类似于突触的连接相互影响，并且这些连接可以变强或变弱。这种网络是训练出来的，例如，通过在同时具有高数值的节点间建立更强的连接来训练。今年的获奖者从20世纪80年代起就在人工神经网络方面开展了重要工作。

两人使用物理学工具开发出了今天机器学习技术的基础方法。

JohnJ.Hopfield发明了一种能存储和重构图像和其他模式类型的网络，其利用物理学来描述一种材料因其原子自旋而产生的特性，这种特性使每个原子都成为一块微小的磁铁。我们可以把节点想象成像素，Hopfield网络接收到扭曲或不完整的图像时，会有条不紊地处理节点，更新节点值，从而降低网络能量。这样，网络就会逐步找到最像所输入不完整图像的保存图像。

GeoffreyE.Hinton则发明了一种能自主发现数据中属性的方法，如识别图像中的特定元素。Hinton以Hopfield网络为基础，开发出一种使用不同方法的新网络：玻尔兹曼机。玻尔兹曼机可以学习识别给定数据类型中的特征元素，还可以用来对图像进行分类或创建新的模式示例。这种机器学习帮助推动了当前机器学习的快速发展。

诺贝尔物理学奖委员会主席EllenMoons说：“获奖者的工作已经产生了最大的效益。在物理学领域，我们将人工神经网络应用于广泛领域，例如开发具有特定性能的新材料。”

获奖者简介

1933年出生于美国芝加哥，1958年在美国康奈尔大学获得博士学位，美国新泽西州普林斯顿大学教授

近5年诺贝尔物理学奖得者名单

2023年——诺贝尔物理学奖授予法国科学家AnneL'Huillier、PierreAgostini和匈牙利科学家FerencKrausz，以表彰“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”。

2022年——法国科学家AlainAspect、美国科学家JohnClauser和奥地利科学家AntonZeilinger获奖，获奖理由是“进行了纠缠光子实验，验证违反贝尔不等式以及开创量子信息科学”。

2021年——美德意三位科学家因“对人们理解复杂物理系统的开创性贡献”获奖。美籍日裔科学家SyukuroManabe、德国科学家KlausHasselmann的获奖理由为“为地球气候建立了物理模型，量化其变异性并可靠地预测了全球变暖”；意大利科学家GiorgioParisi的获奖理由为“发现了从原子到行星尺度的物理系统中无序和波动的相互作用”。

2020年——英国科学家RogerPenrose因“发现黑洞的形成是广义相对论的确凿预测”获奖。另外两位获奖者是德国的ReinhardGenzel和美国的AndreaM.Ghez，获奖理由为“在银河系中心发现了一个超大质量的致密天体”。

2019年——诺贝尔物理学奖被颁发给了两个领域的科学家。其中，加拿大裔美国科学家JamesPeebles因他“在物理宇宙学领域的理论发现”获奖，而瑞士科学家MichelMayor和DidierQueloz的获奖理由则是“发现了一颗围绕其他类太阳恒星运行的系外行星”。

参考资料来源：诺贝尔委员会网站、央视新闻、科学网

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