• Новости
  • Наука
  • Физики-лауреаты разработали методы машинного обучения
Нейросеть

Физики-лауреаты разработали методы машинного обучения

Два лауреата Нобелевской премии по физике этого года разработали методы, которые легли в основу мощного машинного обучения.

Джон Хопфилд создал ассоциативную память, способную сохранять и восстанавливать изображения и другие паттерны в данных. Джеффри Хинтон изобрёл метод, позволяющий автономно находить свойства в данных и выполнять задачи, такие как идентификация элементов на изображениях.

Искусственный интеллект часто использует искусственные нейронные сети, основанные на структуре мозга. В таких сетях нейроны представлены узлами с разными значениями, которые влияют друг на друга через связи, подобные синапсам.

Сеть обучается, усиливая или ослабляя эти связи. Лауреаты этого года работали с искусственными нейронными сетями с 1980-х годов.

Джон Хопфилд изобрёл сеть, сохраняющую и восстанавливающую узоры. Сеть Хопфилда использует физику атомного вращения, где каждый атом является крошечным магнитом.

Сеть обучается путём нахождения значений для связей между узлами, чтобы сохранённые изображения имели низкую энергию. Джеффри Хинтон использовал сеть Хопфилда для создания машины Больцмана, способной распознавать характерные элементы в данных.

Машина обучается на примерах, которые могут возникнуть при её запуске. Она может классифицировать изображения или создавать новые примеры паттернов.

Работы лауреатов уже принесли большую пользу в физике. Искусственные нейронные сети используются в различных областях, включая разработку новых материалов.

В прошлом году Нобелевскую премию по физике получили учёные за эксперименты, предоставившие новые инструменты для исследования мира электронов внутри атомов и молекул. Эксперты прогнозировали, что Кристоф Гербер из Базельского университета может получить Нобелевскую премию за разработку атомно-силового микроскопа.

Этот метод позволяет исследовать объекты без использования линзы, скользя по ним крошечным наконечником на пружинящем стержне. По версии американской компании Clarivate, неплохие шансы были у нескольких учёных за вклад в физику двухслойного графена, скрученного под магическим углом, и связанных с ним муаровых квантовых устройств.

Нобелевская премия по физике присуждалась 117 раз, причём только в 47 случаях награда доставалась одному лауреату. За прошедшие годы премию получили 225 человек, включая Джона Бардина, единственного дважды лауреата Нобелевской премии по физике.

Среди лауреатов премии по физике всего пять женщин. Последней награждённой стала Анна Л#39;Юилье в прошлом году.

Самым молодым лауреатом остаётся австралиец Лоуренс Брэгг, получивший премию в 1915 году в 25-летнем возрасте, а самым возрастным — Артур Эшкин в 2018 году, которому было 96 лет. Почти каждый четвёртый лауреат Нобелевской премии по физике — иммигрант.

Среди наших соотечественников лауреатами стали Павел Черенков, Илья Франк, Игорь Тамм, Лев Ландау, Николай Басов, Александр Прохоров, Пётр Капица, Жорес Алферов, Алексей Абрикосов, Виталий Гинзбург, Андрей Гейм и Константин Новосёлов.


Нейросеть
Учёные обнаружили древнейшие образцы алфавитной письменности
Учёные Университета Джонса Хопкинса обнаружили древнюю алфавитную письменность В гробнице в Сирии нашли глиняные цилиндры с выгравированными символами.

Их возраст оценивается примерно в 2400 год до нашей эры. Это открытие может изменить представление об истории алфавитов.

Для датировки находок использовали метод анализа изотопа углерода-14. Он подтвердил древний возраст гробниц и надписей на цилиндрах.

Это стало важным доказательством того, что это может быть самый ранний известный алфавит. Глиняные цилиндры обнаружили в древнем городе Телль-Умм-эль-Марра, где археологи исследовали гробницы эпохи ранней бронзы.

В одной из гробниц нашли четыре слегка обожжённых цилиндра. Их размеры и перфорированные отверстия позволяют предположить, что они могли использоваться в качестве этикеток или идентификационных меток.

Также в Телль-Умм-эль-Марра нашли шесть скелетов, золотые и серебряные украшения, предметы быта и керамические сосуды. Глиняные цилиндры обнаружили рядом с керамикой, что может указывать на связь между надписями и содержимым сосудов.

Однако точное значение символов остаётся неизвестным, и исследователи пока лишь предполагают их возможные функции. Это открытие заставляет пересмотреть прежние теории о происхождении алфавита.

До этого учёные считали, что первые алфавиты появились в Египте около 1900 года до нашей эры. Найденные артефакты не только старше, но и происходят из другого региона, что может свидетельствовать о более сложной и многообразной истории появления письменности.


Нейросеть
Археологи и палеонтологи обнаружили новый вид динозавра в Китае
Археологи и палеонтологи из Музея провинции Цзянси совместно с коллегами из Университета Юньнань обнаружили в южной части Китая новый вид динозавра.

Останки относятся к анкилозавру, который был впервые раскопан в 1986 году в формации Танбянь недалеко от деревни Лунси. Анкилозавры известны своей тяжёлой бронёй из парасагиттальных рядов остеодерм, покрывающих их тела.

Это массивные четвероногие динозавры с крепкими головами и хвостами, некоторые из которых имели утолщённые «дубинки» на хвостах. В среднем они достигали шести метров в длину и полутора метров в высоту, обладая мощной мускулатурой.

Останки анкилозавра хранились почти 40 лет после первоначального обнаружения. Команда учёных провела анализ сохранности окаменелостей, чтобы определить степень целостности скелета.

Выяснилось, что это взрослый самец возрастом от 72 до 84 миллионов лет, с относительно полным скелетом, за исключением черепа и нижней челюсти. Сравнительное изучение скелетных структур позволило установить, что это уникальный вид анкилозавров.

Новому виду дали название Huaxiazhoulong shouwen, и он стал вторым открытым представителем анкилозавров на территории провинции Цзянси. Особенностью этого вида являются массивные «дубинки» на хвосте.

Место раскопок богато костями и яйцами динозавров. Благодаря слоям красного аргиллита и песчаника, обеспечившим хорошую консервацию находок, останки сохранились в первоначальном состоянии на протяжении миллионов лет.

Исследователи считают, что открытие расширяет представления о разнообразии динозавров позднего мелового периода, обитавших на территории современного Китая. Новый вид также вносит ясность в эволюционную историю анкилозавров, позволяя учёным лучше понять процессы адаптации и видообразования в этом регионе.


Нейросеть
Учёные сравнили Млечный Путь с другими галактиками
Исследование галактик: Млечный Путь уникален среди похожих систем Учёные из Стэнфордского университета, Йельского университета и Национальной ускорительной лаборатории SLAC провели исследование, сравнивая Млечный Путь с другими галактиками, схожими по массе.

Результаты, опубликованные в журнале The Astrophysical Journal, показывают, что эволюционная история нашей галактики может значительно отличаться от других галактик во Вселенной. Особенности Млечного Пути Исследование выявило несколько особенностей Млечного Пути: * Меньше спутниковых галактик: Млечный Путь имеет меньше спутниковых галактик, чем другие галактики, похожие по размеру.

* Прекращение звездообразования: в меньших спутниках Млечного Пути звездообразование прекращается, в то время как в аналогичных галактиках оно продолжается. Эти результаты ставят под вопрос репрезентативность Млечного Пути для построения моделей формирования галактик и влияние тёмной материи на их эволюцию.

Получение данных Для получения данных команда использовала метод идентификации галактик-спутников. Они изучили 101 галактику, схожую с Млечным Путём, и обнаружили 378 галактик-спутников, вращающихся вокруг них.

Проект, названный Satellites Around Galactic Analogs (SAGA), требовал детального анализа данных телескопических изображений и применения сложных алгоритмов для исключения фоновых объектов. Результаты Результаты показали, что количество спутниковых галактик на одну систему варьируется от 0 до 13, в то время как у Млечного Пути их всего четыре.

Важным открытием стало то, что в других аналогичных галактиках более мелкие спутники всё ещё формируют звёзды, в то время как в нашей галактике активны только крупные спутники, такие как Большое и Малое Магеллановы Облака. Это делает Млечный Путь исключением среди подобных галактик.

Ещё одним интересным наблюдением стало различие в звездообразовании среди спутников, находящихся ближе к родительской галактике. Учёные предполагают, что гравитационное воздействие тёмной материи может играть ключевую роль в этом процессе.

Таким образом, исследование подчёркивает уникальность эволюционной истории Млечного Пути и необходимость дальнейшего изучения галактик для понимания их разнообразия и формирования.


Нейросеть
Криостимуляция улучшила качество сна и настроение участников исследования
Исследование влияния криостимуляции на сон и самочувствие может иметь важные последствия для медицины и спорта.

Кинезиолог Оливье Дюпюи сообщил, что анализ структуры сна участников показал увеличение продолжительности медленноволнового сна после сеансов криостимуляции. В эксперименте приняли участие 20 здоровых добровольцев в возрасте около 23 лет.

В течение пяти дней они ежедневно подвергались 5-минутным сеансам криостимуляции, после чего вели привычный образ жизни, избегая алкоголя, кофеина и физической активности. На ночь участники носили датчики для мониторинга биологической активности и оценки качества сна, а на следующий день заполняли анкеты о своих ощущениях.

Результаты показали не только увеличение продолжительности медленного сна, но и улучшение настроения и снижение уровня тревожности, особенно у женщин. Однако криостимуляция не повлияла на скорость засыпания и продолжительность фазы быстрого сна.

Дюпюи отметил, что реакция участников разного пола была различной, поэтому может потребоваться корректировка дозы холода в зависимости от пола. Исследователи подчеркивают необходимость дальнейших исследований для более глубокого понимания связи между холодом и качеством сна.

Существующие данные также указывают на то, что криостимуляция всего тела может улучшать общее самочувствие, снижать воспаление и успокаивать сердечную деятельность после физической нагрузки. Оливье Дюпюи подчеркнул, что использование холода в терапевтических целях имеет долгую историю, восходящую к Древней Греции, и что аналогичные положительные результаты были продемонстрированы у элитных спортсменов.


Новости по теме