#如何看待诺贝尔物理学奖颁给了机器学习与神经网络?#

简介: 2024年诺贝尔物理学奖首次颁发给机器学习与神经网络领域的研究者,标志着这一技术对物理学及多领域应用的深远影响。机器学习和神经网络不仅在生产、金融、医疗等行业展现出高效实用性,还在物理学研究中发挥了重要作用,如数据分析、模型优化和物理量预测等,促进了物理学与人工智能的深度融合与发展。

近日,2024年诺贝尔物理学奖颁发给了机器学习与神经网络领域的研究者,这是历史上首次出现这样的情况。这项奖项原本只授予对自然现象和物质的物理学研究作出重大贡献的科学家,如今却将全球范围内对机器学习和神经网络的研究和开发作为了一种能够深刻影响我们生活和未来的突出成果。
机器学习和神经网络凭借其高效、准确和实用的特点,已经广泛应用于生产制造、金融、医疗等众多领域。此次诺贝尔物理学奖的颁发,也引起了全球学术和科研圈的广泛关注和热议。 对于这一评奖结果,你又有何不同的看法?
一、、诺贝尔物理学奖,从字面义来看,是对物理学研究做出突出贡献的人。2024年,诺贝尔物理学奖颁发给了机器学习与神经网络领域的研究者,这是历史上首次出现这样的情况,这是不是说明机器学习与神经网络对于物理学的研究很有帮助呢?
二、、我们先回归到物理学的本质,什么是物理学?
a.物理学是一门自然科学,注重与研究物质、能量(相互作用)、空间、时间,尤其是它们各自的性质与彼此之间的相互关系。物理学是关于大自然规律的知识;更广义地说,物理学探索并分析大自然所发生的现象,以了解其规则。
b.物理学的研究对象:物理现象、物质结构、物质相互作用、物质运动规律。
三、 物理学与数学的关系
1、在物理学中,数学被用作一种精确描述和预测物理现象的工具。无论是经典力学、电磁学、热力学,还是现代物理学中的相对论和量子力学,数学都扮演着至关重要的角色。通过数学方程和模型,物理学家能够定量地描述和解释物理现象,从而更深入地理解自然界的规律。
2、数学为物理学提供了强大的逻辑推理和计算能力。在物理学中,许多复杂的物理现象可以通过数学方程进行精确的描述和预测。例如,牛顿的运动定律,都是借助数学工具来构建的。这些理论不仅揭示了自然界的基本规律,还推动了科学技术的进步。
3、同时,物理学的发展也促进了数学的进步。在物理学的研究过程中,物理学家经常遇到需要新的数学工具来解决的问题。所以,数学家们 不断开发新的数学方法和理论,例如,微积分、线性代数、概率论等。
四、什么是机器学习?
1、机器学习是一门多学科交叉专业,涵盖概率论知识,统计学知识,近似理论知识和复杂算法知识,使用计算机作为工具并致力于真实实时的模拟人类学习方式,并将现有内容进行知识结构划分来有效提高学习效率。
2、机器学习有下面几种定义:
a.机器学习是一门人工智能的科学,该领域的主要研究对象是人工智能,特别是如何在经验学习中改善具体算法大的性能。
b.机器学习是对能通过经验自动改进的计算机算法的研究。
c.机器学习使用数据或以往的经验,以此优化计算机程序的性能标准。
五、机器学习与物理学的关系
1、物理学为机器学习提供理论基础:物理学中的信息论、统计物理和复杂系统理论为机器学习提供了重要的思想和方法。
2、物理学为机器学习提供数据和验证手段;
3、机器学习推动物理学研究:机器学习在物理学中的应用不断增加,包括预测、优化和数据挖掘等方面。
六 、什么是神经网络?
1、神经网络是20世纪80年代依赖人工智能领域兴起的研究热点。它从信息处理角度对人脑神经元网络进行抽象,建立某种简单模型,按不同的连接方式组成不同的网络。
2、 神经网络是一种运算模型,由大量的节点(或称神经元)之间相互联接构成。每个节点代表一种特定的输出函数,称为激励函数。每两个间的连接都代表一个对于通过该连接信号的加权值,称之为权重,这相当于神经网络的记忆。网络的输出则依网络的连接方式,权重值和激励函数的不同而不同。而网络自身通常都是对自然界某种算法或者函数的逼近,也可能是对一种逻辑策略的表达。
3、最近十多年来,神经网络的研究工作不断深入,已经取得了很大的进展,其在模式识别、智能机器人、自动控制、预测估计、生物、医学、经济等领域已成功地解决了许多现代计算机难以解决的实际问题,表现出了良好的智能特性。
七、神经网络与物理学的关系
1、应用层面:神经网络在物理学中广泛应用于预测物理量的值,如电导率、热导率、硬度等;优化物理模型,入量子模型、气候模型等;以及分类物理对象,如粒子、天文对象等。
2、相互促进:神经网络作为一种人工智能技术,能够从大量数据中学习出模式和规律,并进行预测和分类。
八、总而言之,诺贝尔物理学奖颁给了机器学习与神经网络,说明机器学习与神经网络推动了物理学的发展,它们之间相互促进,共同发展。

目录
相关文章
|
28天前
|
机器学习/深度学习 边缘计算 运维
机器学习在网络安全中的防护:智能化的安全屏障
机器学习在网络安全中的防护:智能化的安全屏障
94 15
|
1月前
|
人工智能 搜索推荐 决策智能
不靠更复杂的策略,仅凭和大模型训练对齐,零样本零经验单LLM调用,成为网络任务智能体新SOTA
近期研究通过调整网络智能体的观察和动作空间,使其与大型语言模型(LLM)的能力对齐,显著提升了基于LLM的网络智能体性能。AgentOccam智能体在WebArena基准上超越了先前方法,成功率提升26.6个点(+161%)。该研究强调了与LLM训练目标一致的重要性,为网络任务自动化提供了新思路,但也指出其性能受限于LLM能力及任务复杂度。论文链接:https://arxiv.org/abs/2410.13825。
62 12
|
2月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 数据挖掘
打破传统:机器学习与神经网络获2024年诺贝尔物理学奖引发的思考
诺贝尔物理学奖首次授予机器学习与神经网络领域,标志该技术在物理学研究中的重要地位。本文探讨了这一决定对物理学研究的深远影响,包括数据分析、理论物理突破及未来科研方向的启示,同时分析了其对学术跨界合作与全球科研产业的影响。
65 4
|
2月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 算法
机器学习在医疗诊断中的前沿应用,包括神经网络、决策树和支持向量机等方法,及其在医学影像、疾病预测和基因数据分析中的具体应用
医疗诊断是医学的核心,其准确性和效率至关重要。本文探讨了机器学习在医疗诊断中的前沿应用,包括神经网络、决策树和支持向量机等方法,及其在医学影像、疾病预测和基因数据分析中的具体应用。文章还讨论了Python在构建机器学习模型中的作用,面临的挑战及应对策略,并展望了未来的发展趋势。
220 1
|
2月前
|
机器学习/深度学习 自然语言处理 算法
深入理解机器学习算法:从线性回归到神经网络
深入理解机器学习算法:从线性回归到神经网络
|
7月前
|
机器学习/深度学习 PyTorch 算法框架/工具
【从零开始学习深度学习】26.卷积神经网络之AlexNet模型介绍及其Pytorch实现【含完整代码】
【从零开始学习深度学习】26.卷积神经网络之AlexNet模型介绍及其Pytorch实现【含完整代码】
|
7月前
|
机器学习/深度学习 PyTorch 算法框架/工具
【从零开始学习深度学习】28.卷积神经网络之NiN模型介绍及其Pytorch实现【含完整代码】
【从零开始学习深度学习】28.卷积神经网络之NiN模型介绍及其Pytorch实现【含完整代码】
|
5月前
|
机器学习/深度学习 PyTorch 算法框架/工具
PyTorch代码实现神经网络
这段代码示例展示了如何在PyTorch中构建一个基础的卷积神经网络(CNN)。该网络包括两个卷积层,分别用于提取图像特征,每个卷积层后跟一个池化层以降低空间维度;之后是三个全连接层,用于分类输出。此结构适用于图像识别任务,并可根据具体应用调整参数与层数。
|
5月前
|
机器学习/深度学习 数据可视化 Python
如何可视化神经网络的神经元节点之间的连接?附有Python预处理代码
该博客展示了如何通过Python预处理神经网络权重矩阵并将其导出为表格,然后使用Chiplot网站来可视化神经网络的神经元节点之间的连接。
75 0
如何可视化神经网络的神经元节点之间的连接?附有Python预处理代码
|
5月前
|
机器学习/深度学习 Linux TensorFlow
【Tensorflow+keras】用代码给神经网络结构绘图
文章提供了使用TensorFlow和Keras来绘制神经网络结构图的方法,并给出了具体的代码示例。
79 0