2024 жылғы физика бойынша Нобель сыйлығы машиналық оқытуға арналған нейрондық желілерді дамытуға үлес қосқан ғалымдар Джон Хопфилд пен Джеффри Хинтонға берілді. Олардың жаңалықтары мен өнертабыстары қазіргі жасанды интеллект жүйелерінің дамуына үлкен ықпал етті. Лауреаттардың ғылыми жетістіктері климатты модельдеуде, күн батареяларын жасауда және медициналық суреттерді талдауда қолданылады. Бұл туралы Stan.kz ақпарат агенттігі BBC.com порталына сілтеме жасап хабарлайды.

Премия туралы хабарланғаннан кейінгі баспасөз мәслихатында Хинтон өзінің нейрондық желілер бойынша жұмысын революциялық деп атады, бірақ оның болашақта қалай қолданылатынына алаңдаушылық білдірді. Ол өз жаңалықтарына өкінбейтінін және оларды тағы да ашуға дайын екенін айтты.

"Бірақ мені алаңдататыны – нәтижесінде бізден ақылды жүйелер пайда болып, басқаруды өз қолдарына алуы мүмкін", – деп атап өтті ғалым.

Нобель комитетінің баспасөз хабарламасында Хопфилд пен Хинтон машиналық оқытудың заманауи әдістерінің негізінде жатқан физикалық құралдарды қолданғаны айтылады. Нейрондық желілерді дамыту мен машиналық оқытудың соңғы 15-20 жылдағы қарқынды өсуі, әсіресе, жасанды интеллект саласындағы жетістіктер, осы ғалымдардың еңбегімен тығыз байланысты.

Физиканың негізгі қағидаларын негізге ала отырып, Хинтон мен Хопфилд машиналық желілердің құрылымын ақпаратты өңдеу үшін қолдануға мүмкіндік беретін алгоритмдер әзірледі. Бұл бағдарламаларға адамның көмегінсіз, өздігінен үйреніп, жетілуге мүмкіндік береді.

Бізге таныс бағдарламалық қамтамасыз ету дайын алгоритмдер жиынтығын пайдаланады, оларды белгілі бір мөлшерде ингредиенттерді араластыру жөніндегі кулинарлық рецептке ұқсатуға болады. Ал нейрондық желілер нақты рецепттерге емес, жалпыланған мысалдарға үйренеді. Бұл оларды әлдеқайда икемді етеді және дәстүрлі қадамдық нұсқаулықтар үшін тым күрделі және нақты емес тапсырмаларды шешуге мүмкіндік береді. Мысалы, суретті талдап, оның қандай объектілерді бейнелеп тұрғанын анықтайды.

"Хопфилд желісі" – Джон Хопфилд жасаған нейрондық желінің түрі, ол ассоциативті жад ретінде жұмыс істейді. Бұл желі деректердегі суреттер мен басқа да құрылымдарды сақтап, оларды қайта жаңғырта алады. Хопфилдтың желісі адамның миындағы нейрондар байланысын модельдейді. Ол нейрондар арасындағы байланыстарды күшейту арқылы жұмыс істейді. Әсіресе бір уақытта бірдей жоғары мәндерге ие болған нейрондар арасында.

Хопфилд желісінің негізгі ерекшелігі — оның қайталанатын құрылымдарды сақтап, оларды бұрмаланған немесе толық емес күйде де қайта жасай алатындығы. Бұл технология, мысалы, суреттегі белгілі бір элементтерді анықтау және деректер массивтеріндегі жеке параметрлерді автономды түрде табу үшін пайдалы.

Джон Хопфилд пен Джеффри Хинтон нейрондық желілер технологиясын дамытумен 1980 жылдардан бастап айналысқан. Хинтон желілердің деректерді өздігінен талдау және тану қабілетін жақсартатын әдістерді ойлап тапты.

 "Хопфилд желісін" жасау кезінде ғалым кванттық механиканың принциптеріне сүйенген. Бұл жүйенің сипаттамалары оның атомдық спині, яғни бөлшектердің қасиеттерімен байланысты. Желінің жұмыс принципі физикадағы спин жүйелерінің энергиясын сипаттайтын тәсілге негізделген. Мұндай желіні үйрету – оның түйіндері арасындағы байланыстар параметрлерін энергияның ең төменгі деңгейіне жеткізетіндей етіп іздеуден тұрады.

Егер желіге толық емес немесе бұрмаланған сурет берілсе, ол түйіндерді қарап шығып, олардың мәндерін жаңартады, нәтижесінде жүйенің энергиясы минималды болады. Осылайша, желі жадындағы ең ұқсас суретті табады.

Джеффри Хинтон "Хопфилд желісін" негіз ретінде пайдаланып, 1985 жылы Терри Сейновскиймен бірге "Больцман машинасы" деп аталатын жаңа желіні жасады. Бұл нейрондық желі деректердің белгілі бір түріндегі тән элементтерді тануды үйрене алады. Хинтон статистикалық физика құралдарын қолданды. Ол көптеген бірдей компоненттерден тұратын жүйелерді зерттейді. Желіні үйрету үшін оған жұмыс істеу кезінде жиі кездесетін мысалдар ұсынылады.

"Больцман машинасы" суреттерді жіктеу немесе ол үйренген үлгілердің жаңа мысалдарын жасау үшін қолданылады.

Былтыр физика бойынша Нобель сыйлығын Пьер Агостини, Ференц Крауз және Анн Л’Юйе атомның ішін көруге мүмкіндік беретін аса қысқа лазерлік импульстар технологиясын эксперименталды түрде әзірлегені үшін алды.

Нобель сыйлығы 1901 жылдан бері физика саласында 117 рет табысталып, 225 адам лауреат атанған. Нобель апталығы дәстүрлі түрде қазан айының басында Стокгольмде өтеді, физика сыйлығы екінші болып беріледі. Алғашқы күні медицина және физиология саласындағы лауреаттар анықталады. Содан кейін физика, химия, әдебиет саласындағы жеңімпаздар марапатталады, ал аптаның соңында Нобель бейбітшілік сыйлығының лауреаты жарияланады. Бұл сыйлықты Швед емес, Норвегия ғылым академиясы тағайындайды және оны жеке тұлға ғана емес, ұйымдар да ала алады.

1969 жылдан бері Швеция Банкі бастамасымен Альфред Нобельдің құрметіне экономика саласындағы сыйлық жыл сайын табысталып келеді, бірақ бұл санат Нобельдің өсиетінде бастапқыда жазылмаған.

Еске салайық, бұған дейін республикалық партияның өкілі Клаудия Тенни АҚШ-тың бұрынғы президенті Дональд Трампты Нобель сыйлығына ұсынылғанын жаздық. Палата өкілінің айтуынша, АҚШ-тың экс-президенті Таяу Шығыста бейбітшілік келісімдерін жасауда маңызды рөл атқарды.