Page 5 - No30
P. 5

FIZIKAI NOBEL-DÍJ 2024
          Műszeres kémiai vizsgálatok
                         Mesterséges neurális



                                hálózatok tanítása




          A 2024-es fizikai Nobel-díjat                                        leírása hasonlít a spinrendszerek
          John J. Hopfield (Princeton                                          energiájának fizikai leírásához és a
                                                                               csomópontok közötti kapcsolatok
          University, NJ, USA) és                                              értékeinek megkeresésével úgy képezik ki,
          Geoffrey E. Hinton (University                                       hogy a mentett képek alacsony „energiája”
          of Toronto, Canada) „olyan                                           legyenek. Amikor a Hopfield-hálózat
          alapvető felfedezésekért                                             torzított vagy hiányos képet kap,
          és találmányokért, amelyek                                           módszeresen végigmegy a csomópontokon,
          lehetővé teszik a gépi tanulást.”                                    és frissíti azok értékeit, hogy a hálózat
                                                                               energiája csökkenjen. A hálózat így lépésről
          Vagyis a tudósok mesterséges      egyidejűleg magas értékekkel rendelkező   lépésre keresi meg azt a mentett képet,
          neurális hálózatokat tanítottak a   csomópontok között.              amelyik a legjobban hasonlít a betáplált,
          fizika segítségével.                Az agy neurális hálózata élő sejtekből,   tökéletlen képhez.
                                            neuronokból épül fel, fejlett belső   Geoffrey Hinton a
                 idei két fizikai Nobel-díjas a fizika   gépezettel. A neuronok jeleket küldhetnek   Hopfield-hálózatot
          Az eszközeit használta olyan      egymásnak a szinapszisokon keresztül.   alapján egy más
          módszerek kifejlesztésére, amelyek a mai   Amikor megtanulunk dolgokat, egyes   módszert a Boltzmann
          erőteljes gépi tanulás alapját képezik. John   neuronok közötti kapcsolatok erősebbé   gépet alkalmazó új
          Hopfield létrehozott egy asszociatív   válnak, míg mások gyengülnek. A   hálózatot vezetett be.
          memóriát, amely képes képeket és más   mesterséges neurális hálózatok értékkel   Ez, képes megtanulni,
          típusú mintákat tárolni és rekonstruálni az   kódolt csomópontokból épülnek fel. A   felismerni egy adott
          adatokban. Geoffrey Hinton feltalált egy   csomópontok egymáshoz kapcsolódnak, és   típusú adatban a
          módszert, amely képes önállóan    amikor a hálózatot kiképzik, az egyidejűleg   jellemző elemeket.
          tulajdonságokat találni az adatokban, és így   aktív csomópontok közötti kapcsolatok   Hinton a statisztikus
          olyan feladatokat tud végrehajtani, mint   erősebbé válnak, különben gyengülnek.  fizika eszközeit, a sok
          például a képek bizonyos jellemző   A díjazottok az 1980-as évektől kezdve   hasonló komponensből
          elemeinek azonosítása.            foglalkoztak a mesterséges neurális   felépülő rendszerek
           Amikor mesterséges intelligenciáról   hálózatokkal.                 tudományát használta
          beszélünk, gyakran mesterséges neurális   John Hopfield feltalált egy a mintázatok   fel. A gépet úgy képezik
          hálózatokat használó gépi tanulásra   mentésére és rekonstruálására alkalmas   ki, hogy olyan példákat
          gondolunk.                        hálózatot. A hálózat csomópontjait úgy   adnak neki, amelyek
           Ezt a technológiát eredetileg az agy   képzelhetjük el mind a pixeleket a képeken.   nagy valószínűséggel
          szerkezete ihlette. Egy mesterséges   A Hopefield hálózat az anyag   felmerülnek a gép
          neurális hálózatban az agy neuronjait   mágnességének atomi spintől függő fizikai   futtatása során. A Boltzmann-gép,
          különböző értéket hordozó csomópontok   leírását hasznosítja. A hálózat egészének   használható képek osztályozására, vagy új
          képviselik. Ezek a csomópontok olyan                                 képek létrehozására a betanított mintázat
          kapcsolatokon keresztül befolyásolják                                típusa alapján. Hinton munkája hozzájárult,
                           egymást, amelyek a                                  a gépi tanulás jelenlegi robbanásszerű
                           szinapszisokhoz                                     fejlődésének elindulásához.
                           hasonlíthatók, és                                     „A díjazottak munkájának már most is
                           amelyek erősebbé                                    nagy haszna van. A fizikában, a mesterséges
                           vagy gyengébbé                                      neurális hálózatokat, számos területen
                           tehetők. A                                          használjuk, például új, specifikus
                           hálózatot például                                   tulajdonságokkal rendelkező anyagok
                           úgy oktatják, hogy                                  fejlesztésében” – mondta Ellen Moons, a
                           erősebb                                             Fizikai Nobel-bizottság elnöke.
                           kapcsolatokat                                           Nobel-Bizottság sajtóközleményének
                           alakítanak ki az                                                              fordítása

                                                                        KÉMIAI PANORÁMA  30. SZÁM, 2025. ÉVFOLYAM   5
   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10