الحوسبة الكمومية
تقنية ذكاء اصطناعي جديدة قد تكتشف القوانين الفيزيائية المخفية
أضف Unite.AI إلى مصادرك المفضلة على Google
تم تطوير تقنية ذكاء اصطناعي جديدة من قبل باحثين في جامعة كوبي وجامعة أوساكا قد تكتشف القوانين الفيزيائية المخفية. يمكن للذكاء الاصطناعي استخراج المعادلات المخفية للحركة من البيانات الملاحظة العادية، والتي يتم استخدامها بعد ذلك لإنشاء نموذج يعتمد على قوانين الفيزياء.
يمكن أن تمكن هذه التطور الجديد الخبراء من اكتشاف المعادلات المخفية للحركة وراء الظواهر التي لا يمكن تفسيرها.
included في فريق البحث أستاذ مساعد ياغوتشي تاكاهارو وطالب الدكتوراه تشين يوهان من جامعة كوبي، بالإضافة إلى أستاذ مساعد ماتسوبارا تاكاشي من جامعة أوساكا.
تم تقديم البحث الشهر الماضي في الاجتماع الخامس والثلاثين لنظام معالجة المعلومات العصبية (NeurlPS2021).
توقع الظواهر الفيزيائية
لعمل تنبؤات حول الظواهر الفيزيائية، يعتمد الخبراء عادة على محاكاة بالحواسيب الفائقة. تستخدم المحاكاة نماذج رياضية تعتمد على قوانين الفيزياء، ولكن النتائج يمكن أن تكون غير موثوقة إذا كان النموذج مشكوكًا فيه. هذا هو السبب في أن وجود طريقة لإنتاج نماذج موثوقة من البيانات الملاحظة للظواهر أمر حيوي.
تم تطوير طريقة جديدة لاكتشاف معادلات الحركة الجديدة في البيانات الملاحظة. ركزت الأبحاث السابقة على اكتشاف معادلات الحركة من البيانات، ولكن بعضها يتطلب أن تكون البيانات في الشكل المناسب. المشكلة هي أن هناك العديد من الحالات التي لا يعرف فيها الخبراء أفضل شكل للبيانات لاستخدامه، لذلك من الصعب تطبيق البيانات الواقعية.
إضاءة الخواص الهندسية المجهولة
تناول الباحثون هذا التحدي من خلال إضاءة الخواص الهندسية المجهولة وراء الظواهر. هذا مكنهم من تطوير ذكاء اصطناعي يمكنه العثور على هذه الخواص الهندسية في البيانات. إذا كان الذكاء الاصطناعي يمكنه استخراج معادلات الحركة من البيانات، يمكن استخدام المعادلات لإنشاء نماذج ومحاكاة تتبع قوانين الفيزياء.
تحدث المحاكاة الفيزيائية في مجالات مثل التنبؤ بالطقس، اكتشاف الأدوية، وتصميم السيارات. ومع ذلك، فإنها عادة ما تتطلب حسابات مكثفة. إذا كان الذكاء الاصطناعي يمكنه التعلم من بيانات الظواهر المحددة، وكذلك بناء نماذج صغيرة باستخدام الطريقة الجديدة، يمكن تبسيط الحسابات وتسريعها وزيادة دقتها وفقًا لقوانين الفيزياء.
يمكن تطبيق هذه الطريقة أيضًا على مجالات غير متعلقة بالفيزياء، مما يسمح بإجراء تحقيقات و محاكاة قائمة على المعرفة الفيزيائية لظواهر كانت تعتبر من قبل غير قابلة للتفسير. على سبيل المثال، يمكن استخدامها لاكتشاف معادلة حركة مخفية في بيانات عدد السكان الحيوانية التي تظهر التغيير في عدد الأفراد، مما يمكن أن يساعد في تقديم رؤى حول استدامة النظام البيئي.
