AI 모델 및 플랫폼

인공지능, 물리학의 법칙을 스스로 배우다

mm
Unite.AI를 Google의 선호 소스에 추가

인공지능과 물리학에서 획기적인 성과를 이루어낸 연구에서, 신경망이 지구가 태양을 중심으로 돌고 있음을 다시 발견했다. 이 새로운 발전은 양자 역학 문제를 해결하는 데 중요할 수 있으며, 연구자들은 대규모 데이터 세트 내에서 패턴을 식별하여 새로운 물리학의 법칙을 발견하는 데 사용할 수 있을 것이라고 희망한다.

신경망인 SciNet은 태양과 화성의 측정값을 제공받았으며, 스위스 연방 기술 연구소의 과학자들은 SciNet에 미래의 특정 시점에 태양과 화성의 위치를 예측하도록 지시했다.

이 연구는 물리학 저널에 발표될 예정이다.

알고리즘 설계

연구팀은 물리학자 Renato Renner를 포함하여 대규모 데이터 세트를 기본 수식으로 요약할 수 있는 알고리즘을 만들기 위해 노력했다. 이는 물리학자들이 방정식을 유도할 때 사용하는 동일한 시스템이다. 이를 위해 연구자들은 신경망을 인간 뇌를 기반으로 해야 했다.

SciNet이 생성한 수식은 태양을 우리 태양계의 중심으로 위치시켰다. 이 연구의 놀라운 점은 SciNet이 천문학자 니콜라우스 코페르니쿠스가 태양중심설을 발견한 방식과 유사하게 이 작업을 수행했다는 것이다.

연구팀은 전자 논문 저장소 arXiv에 발표된 논문에서 이를 강조했다.

“16세기에 코페르니쿠스는遠處의 고정된 별과 여러 행성 및 천체 사이의 각도를 측정하고, 태양이 아니라 지구가 우리 태양계의 중심에 있으며 행성들이 태양을 중심으로 단순한 궤도를 돌고 있다고 가정했다”고 팀은 썼다. “이는 지구에서 볼 때 복잡한 궤도를 설명한다.”

연구팀은 SciNet이 태양과 화성의 이동을 최단 경로로 예측하도록 시도했으며, SciNet은 두 개의 서브 네트워크를 사용하여 정보를 전송한다. 하나의 네트워크는 데이터를 분석하고 학습하며, 다른 하나는 예측하고 정확도를 테스트한다. 이러한 네트워크는 몇 개의 링크로만 연결되어 있으므로 정보가 압축되고 통신이 더 간단해진다.

従来의 신경망은大量의 데이터 세트를 통해 객체를 식별하고 인식하며, 특징을 생성한다. 이러한 특징은 수학적 ‘노드’에 인코딩되며, 인공 뉴런의 동일한 것으로 간주된다. 그러나 물리학자와 달리 신경망은 더 예측할 수 없으며 해석하기 어렵다.

인공지능과 과학적 발견

테스트 중 하나는 지구에서 본 태양과 화성의 이동에 대한 시뮬레이션 데이터를 네트워크에 제공하는 것이었다. 화성의 궤도는 예측할 수 없으며 종종 방향을 역전시킨다. 1500년대에 니콜라우스 코페르니쿠스가 태양을 중심으로 하는 행성의 이동을 예측하는 데 사용할 수 있는 더 단순한 수식이 있음을 발견했다.

신경망이 화성의 궤적에 대한 유사한 수식을 다시 발견했을 때, 과학史上 가장 중요한 패러다임 전환 중 하나를 다시 발견했다.

마리오 크렌은 캐나다 토론토 대학의 물리학자이며, 그는 과학적 발견을 위해 인공지능을 사용하는 연구에 참여하고 있다.

SciNet은 “과학史上 가장 중요한 패러다임 전환 중 하나”를 다시 발견했다고 그는 말했다.

렌너에 따르면, 인간은 여전히 방정식을 해석하고 행성의 이동과 어떻게 관련되어 있는지 결정하는 데 필요하다.

호드 리프슨은 뉴욕시 콜롬비아 대학교의 로봇공학자이다.

“이 연구는 물리적 시스템을 설명하는 중요한 매개변수를 식별할 수 있기 때문에 중요하다”고 그는 말했다. “이러한 기술이 물리학을 넘어서 점점 더 복잡한 현상을 이해하고 따라갈 수 있는 우리의 유일한 희망이라고 생각한다.”

Alex은 Unite.AI의 AI 기반 뉴스 운영을 이끌며, 저널리즘, 연구, 자동화를 결합해 인공지능에 대한 시기적절하고 확장 가능한 보도를 지원합니다. 그의 작업은 새로운 AI 개발이 효율적으로 부각되도록 돕는 동시에, 출판물의 편집 기준을 유지합니다.