AI niezależnie odkryta w fizyce alternatywnej

Pobierz dowolną książkę z fizyki, a znajdziesz wzór po wzorze, który opisuje, jak rzeczy się kołyszą, latają, skręcają i zatrzymują. Wzory opisują działania, które możemy zaobserwować, ale za każdym z nich mogą kryć się kombinacje czynników, które nie są od razu oczywiste.

Teraz wydaje się, że nowy program sztucznej inteligencji opracowany przez naukowców z Columbia University odkrył alternatywną fizykę.

Po pokazaniu filmów przedstawiających zjawiska fizyczne na Ziemi sztuczna inteligencja nie odkryła na nowo zmiennych, których używamy; Zamiast tego wymyślił nowe warianty, aby wyjaśnić to, co zobaczył.

Żeby było jasne, nie oznacza to, że nasza obecna fizyka jest wadliwa lub że istnieje lepszy model do wyjaśnienia otaczającego nas świata. (Prawa Einsteina okazały się niezwykle potężne.) Ale te prawa mogą istnieć tylko dlatego, że są zbudowane na podstawie teoretycznego „języka” i wcześniej istniejących zasad ustanowionych przez wieki tradycji.

Biorąc pod uwagę alternatywną linię czasu, w której inne umysły podchodziły do ​​tych samych problemów z nieco inną perspektywą, czy nadal umieścilibyśmy mechanizmy wyjaśniające nasz wszechświat w ten sam sposób?

Nawet przy nowej technologii obrazowania czarnych dziur i odkrywania odległych obcych światów prawa te wciąż się utrzymują (uwaga na marginesie: mechanika kwantowa to zupełnie inna historia, ale pozostańmy tutaj przy widzialnym świecie).

Ta nowa sztuczna inteligencja obejrzała tylko filmy przedstawiające kilka zjawisk fizycznych, więc w żadnym wypadku nie jest właściwe wymyślanie nowej fizyki, aby wyjaśnić wszechświat lub próbować ulepszyć Einsteina. Nie o to tutaj chodziło.

„Zawsze się zastanawiałem, czy gdybyśmy kiedykolwiek spotkali inteligentną rasę obcych, czy odkryliby te same prawa fizyki, co my, czy też opisaliby wszechświat inaczej?” Naukowiec-robot Hood Lipson z Creative Machines Lab firmy Columbia mówi:.

„W eksperymentach liczba zmiennych była taka sama za każdym razem, gdy sztuczna inteligencja uruchamiała się ponownie, ale konkretne zmienne za każdym razem były inne. Więc tak, istnieją alternatywne sposoby opisania wszechświata i jest całkowicie możliwe, że nasze wybory nie są idealny.”

Poza tym zespół chciał sprawdzić, czy sztuczna inteligencja może rzeczywiście znaleźć nowe zmienne – i w ten sposób pomóc nam wyjaśnić nowe, złożone zjawiska pojawiające się w naszej obecnej powodzi danych, za którymi obecnie nie mamy teoretycznego zrozumienia, za którym możemy nadążyć.

Na przykład nowe dane pochodzące z gigantycznych eksperymentów, takich jak Wielki Zderzacz Hadronów, sugerują nową fizykę.

„Jakich innych praw nam brakuje tylko dlatego, że nie mamy zmiennych?” Matematyk Chiang Du mówi z Uniwersytetu Columbia.

Jak więc sztuczna inteligencja znajduje nową fizykę? Przede wszystkim zespół wprowadził nieprzetworzony materiał wideo do systemu zjawisk, które już zrozumiał, i zadał programowi proste pytanie: Jakie są minimalne niezbędne zmienne potrzebne do opisania tego, co się dzieje?

Pierwszy film przedstawiał wahadło podwójne, o którym wiadomo, że ma w działaniu cztery zmienne stanu: kąt i prędkość kątową każdego z wahadeł.

Sztuczna inteligencja myślała o nagraniu i pytaniu przez kilka godzin, a następnie wypluła odpowiedź: To zjawisko wymaga wyjaśnienia 4,7 zmiennych, powiedziała.

To wystarczająco blisko czterech elementów, które znamy… ale nadal nie wyjaśnia, co AI myśli o zmiennych.

Dlatego zespół próbował następnie dopasować znane zmienne do wybranych przez sztuczną inteligencję. Dwa z nich pasują luźno pod kątem ramion, ale pozostałe dwa warianty pozostają tajemnicą. Jednak sztuczna inteligencja może dokładnie przewidywać, co system zrobi dalej, więc zespół pomyślał, że sztuczna inteligencja musi zająć się czymś, czego nie mogli w pełni zrozumieć.

„Próbowaliśmy powiązać inne zmienne z czymkolwiek i ze wszystkim, o czym możemy pomyśleć: prędkościami kątowymi i liniowymi, energią kinetyczną i pozycyjną, różnymi kombinacjami znanych wielkości” Badacz oprogramowania Boyuan Chen mówiobecnie adiunkt na Duke University, który kierował pracami.

„Ale nic nie wydaje się pasować… Jeszcze nie rozumiemy matematycznego języka, którym mówi.”

Następnie zespół kontynuował pokazywanie innych filmów AI. Pierwszym z nich było falujące ramię „tancerki powietrznej”, wiejące na wietrze (AI powiedziała, że ​​ma osiem zmiennych). Materiał z lampy lawy również wyprodukował osiem wariantów. Pojawił się film przedstawiający płomień w 24 wariantach.

Za każdym razem zmienne były unikalne.

Bez wcześniejszej znajomości fizyki fundamentalnej nasz algorytm wykrywa wewnętrzny wymiar obserwowanej dynamiki i identyfikuje potencjalne kombinacje zmiennych stanu. Naukowcy piszą w swoim artykule.

Sugeruje to, że w przyszłości sztuczna inteligencja prawdopodobnie pomoże nam zidentyfikować zmienne, które wspierają nowe koncepcje, o których obecnie nie wiemy. Zobacz tę przestrzeń.

Wyszukiwanie zostało opublikowane w obliczeniowe nauki przyrodnicze.