بررسی فیزیک ماده با استفاده از شبکه‌های عصبی

 
مجله علمی ایلیاد - الگوریتم یادگیری ماشین، به‌گونه‌ای طراحی شده که به کامپیوتر آموزش بدهد عکس‌ها، فن بیان، الگوریتم دست خط‌ها را تشخیص دهد؛ اکنون برای تشخیص بازه‌ی بزرگی از داده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ یعنی تشخیص تغییر حالت اشکال مختلف ماده. این تحقیق که امروز در نشریه‌ی فیزیک طبیعت توسط دو محقق موسسه‌ی perimeter به چاپ رسید، به دنبال طرح سوالی انجام شد که آیا الگوریتم‌های صنعت استاندارد یادگیری ماشین، می‌تواند محرکی برای تحقیقات فیزیکی باشد؟ 
 
برای یافتن پاسخ این سوال، «خوان کاراسکیا»، عضو سابق شورای مدیران موسسه‌ی perimeter و «راجر ملکو»، عضو هیات علمی موسسه perimeter و دانشیار دانشگاه واترلو، سیستم تنسورفلو گوگل را که کتابخانه‌ای نرم‌افزاری آزاد برای یادگیری ماشینی است در نظر گرفت و آن‌را در سیستمی فیزیکی به‌کار برد. به گفته‌ی ملکو آنها نمیدانستند چه چیزی را بپذیرند، او میگوید: «من فکر می‌کردم احتمال نتیجه گرفتن خیلی کم باشد.»

کاراسکیا که اکنون در شرکت محاسبات کوانتومی سیستم‌های D-Wave کار می‌کند، می‌گوید: «استفاده از چندین گیگابایت اطلاعاتی که نشان دهنده‌ی نوع ترکیب‌بندی حالات مختلف ماده است، منجر به استفاده از نرمافزارهای شبیه‌سازی در ابررایانه‌ها شد، کاراسکیا و ملکو، مجموعه‌ی بزرگی از عکس، برای معرفی به الگوریتم یادگیری ماشین (که به شبکه عصبی نیز معروف است) ترتیب دیدند. نتیجه این شد که شبکه‌ی عصبی حالات مختلف آهنربای ساده را تشخیص داده، همچنین حالت منظم فرومغناطیس را از حالتی که براثر حرارت بالا دچار بینظمی را تشخیص داده است. همچنین مرز (یا تغییر حالت) میان حالت مختلف ماده را تشخیص میدهد.

ملکو میگوید: «بار اول مشاهده کردم که این امر تاثیرگذار بود و بعد از آن فهمیدیم که می‌تواند در حل بسیاری از مشکلات مرتبط، مفید باشد. بدون هیچ مقدمه‌ای باید گفت هیچ حد وحصری ندارد. هر کسی مثل من که به این میزان اطلاعات انبوه دست یافته باشد، می‌تواند این شبکه‌ی عصبی استاندارد را امتحان کند.» این تحقیق که در اصل در می ۲۰۱۶ قبل از به چاپ رسیدن در مطبوعات، در arXiv به چاپ رسیده، نشان می‌دهد که بکار بردن یادگیری ماشین برای بررسی مواد و فیزیک آماری، می‌تواند فرصت‌هایی بسیار جدید برای تحقیق و در نهایت برای بکارگیری آن در جهان هستی ایجاد کند.
 
نوشته: Perimeter Institute for Theoretical Physics
ترجمه: سوسن زارع - مجله علمی ایلیاد
مجله ایلیاد رادر اینستاگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر تلگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر آپارات دنبال کنید...مطالب مشابه● دانشمندان گامی دیگر به اینترنت کوانتومی نزدیک‌تر شده‌اند● آیا Chat GPT به آموزش آسیب می‌رساند؟● چَت‌بات چیست و چه کاربردهایی دارد؟● گوگل دو سال دیگر نابود می‌شود● همه چیز در مورد اینترنت 5G● استفاده از هوش مصنوعی برای پیش‌بینی حرکات بازیکنان والیبال● کشف فیزیک جدید، توسط هوش‌مصنوعی● آیا حالت پنجم ماده کشف شده است؟● رمزارز افراد مُرده به چه کسی ارث می‌رسد؟● با معتادان به اینترنت و بازی‌های کامپیوتری چکار کنیم؟جدیدترین مطالب● آمار سرقت پس از قانون کاهش مجازات ● چطور لکه‌های مداد را از روی دیوار پاک کنیم؟● غلبه بر یکی از محدودیت‌های قانون اول ترمودینامیک● باکتری‌ها چگونه به مغز حمله می‌کنند؟● چطور ویتامین B12 مورد نیاز بدن‌مان را تامین کنیم؟● ورود اورانیوم به خاک چه ارتباطی با کودهای کشاورزی دارد؟● آیا گیاهان هم صدا دارند؟● چطور در خانه توت فرنگی بکاریم؟● شواهد جدید برای مدل استاندارد کیهان‌شناسی● چطور جلوی استفراغ شیرخوار را بگیریم؟● سیاره‌ی ناهید فعالیت‌های آتشفشانی دارد● چطور برای یک سفر کمپینگ آماده شویم؟● قدیمی‌ترین نشانه‌های برخورد شهاب‌سنگ‌ها با زمین● تصویری فوق‌العاده از یک برج پلاسمایی بر روی سطح خورشید● چگونه با عدم تعادل شیمیایی در مغز برخورد کنیم؟● کشف درخشان و داغِ جیمز وب● پنج فایده‌ی دارچین برای سلامتی● کدام حیوان بلندترین گردن را در قلمرو حیوانات داشته است؟● چطور رادیاتور خودرو را تخلیه و تعویض کنیم؟● کشف آنزیمی که هوا را به انرژی تبدیل می‌کند