Yapay Zeka Kendi Kendine Fizik Yasalarını Öğretti

Hem yapay zeka hem de fizik açısından önemli bir an olan bu gelişmede, bir sinir ağı, Dünya’nın Güneş’in etrafında döndüğünü “keşfetti”. Yeni gelişme, kuantum mekaniği sorunlarını çözmede kritik olabilir ve araştırmacılar, büyük veri kümelerindeki kalıpları tanımlayarak yeni fizik yasaları keşfetmek için kullanılabileceğine umut ediyor.

SciNet adlı sinir ağı, Güneş ve Mars’in Dünya’dan görünüşünü gösteren ölçümlerle beslendi. İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’ndeki bilim adamları, SciNet’i, Güneş ve Mars’in gelecekteki farklı zamanlarda nerede olacağını tahmin etmeyi görevlendirdi.

Araştırma, Physical Review Letters‘de yayımlanacak.

Algoritmanın Tasarlanması

Fizikçi Renato Renner’in de dahil olduğu ekip, algoritmayı büyük veri kümelerini temel formüllere indirgeyebilecek şekilde tasarlamak istedi. Bu, fizikçilerın denklemler oluştururken kullandığı aynı sistemdir. Bunu yapmak için, araştırmacılar sinir ağını insan beynine dayandırmak zorunda kaldılar.

SciNet tarafından oluşturulan formüller, Güneş’i güneş sistemimizin merkezine koydu. Araştırmanın dikkat çekici yönlerinden biri, SciNet’in bunu, astronom Nicolaus Copernicus’un heliosantrikliği keşfetmesine benzer bir şekilde yapmasıydı.

Ekip, bu konuyu arXiv ön baskı deposunda yayımlanan bir makalede vurguladı.

“16. yüzyılda Copernicus, bir uzak sabit yıldızın ve several gezegenlerin ve gök cisimlerinin arasındaki açıları ölçtü ve Güneş’in, Dünya’nın değil, güneş sistemimizin merkezinde olduğunu ve gezegenlerin Güneş’in etrafında basit yörüngelerde hareket ettiğini varsaydı” diye yazdı ekip. “Bu, Dünya’dan görüldüğü gibi karmaşık yörüngeleri açıklar.”

Ekip, SciNet’i Güneş ve Mars’in hareketlerini mümkün olan en basit şekilde tahmin etmeye çalıştı, bu nedenle SciNet, bilgiyi ileri geri gönderen iki alt ağ kullanır. Ağlardan biri verileri analiz eder ve onlardan öğrenir, diğeri ise bu bilgiler temelinde tahminlerde bulunur ve doğruluğunu test eder. Bu ağlar sadece birkaç bağlantı ile birbirine bağlı olduğundan, bilgi sıkıştırılır ve iletişim basitleşir.

Geleneksel sinir ağları, büyük veri kümeleri aracılığıyla nesneleri tanımlamak ve tanımak öğrenir ve özellikler oluşturur. Bunlar daha sonra matematiksel “düğüm”ler olarak kabul edilen yapay nöronlara kodlanır. Fizikçilerle karşılaştırıldığında, sinir ağları daha öngörülemez ve yorumlaması daha zordur.

Yapay Zeka ve Bilimsel Keşifler

Testlerden biri, ağa Dünya’dan görüldüğü gibi Güneş ve Mars’in hareketleri hakkında simüle edilmiş verileri verme idi. Mars’in Güneş’in etrafındaki yörüngesi öngörülemez görünür ve souvent kursunu tersine çevirir. 1500’lerde Nicolaus Copernicus, gezegenlerin Güneş’in etrafındaki hareketlerini tahmin etmek için daha basit formüllerin kullanılabileceğini keşfetti.

Yapay zeka ağı, Mars’in yörüngesi için benzer formüller “keşfettiğinde”, tarihin en önemli bilgi parçalarından birini yeniden keşfetti.

Mario Krenn, Kanada’daki Toronto Üniversitesi’nde fizikçi ve yapay zekayı bilimsel keşifler için kullanıyor.

SciNet, “bilim tarihindeki en önemli paradigmaların değişimlerinden birini” yeniden keşfetti, dedi.

Renner’e göre, insanların, denklemleri yorumlamak ve bunları gezegenlerin Güneş’in etrafındaki hareketleriyle nasıl bağlantılı olduklarını belirlemek için hala gerekli olduğu söyleniyor.

Hod Lipson, New York şehrindeki Columbia Üniversitesi’nde bir robot mühendisi.

“Bu çalışma, bir fiziksel sistemi tanımlayan kritik parametreleri ayırt edebildiği için önemlidir” diyor. “Bu tür tekniklerin, fizik ve ötesinde giderek daha karmaşık olguları anlamak ve onlara uyum sağlamak için tek umudumuz olduğunu düşünüyorum.”