KAN核心团队震撼力作!MIT华人用AI首次发现物理学全新方程

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KAN核心团队震撼力作!MIT华人用AI首次发现物理学全新方程

 

文章摘要


【关 键 词】 人工智能物理学可积偏微分方程OptPDE科学进步

本文报道了MIT物理学家Max Tegmark和北大校友刘子鸣领导的团队使用人工智能(AI)在物理学领域取得的新进展。该团队开发了一个名为OptPDE的AI系统,成功发现了新的可积偏微分方程(PDE),这标志着AI可能被引入物理学研究领域,辅助人类物理学家做出新的发现。

研究者们通过OptPDE系统,使用5000个随机初始化的PDE系数值进行运算,最终发现了4个可积偏微分方程,其中一个是已知的,而另外三个是全新的方程。这一发现证明了AI在物理学领域的潜力,尤其是在处理复杂的偏微分方程方面。

OptPDE系统的设计分为两个部分:首先,它能够计算任何PDE的守恒量(CQ)数量;其次,它能够找出使n_CQ最大化的偏微分方程。研究者通过训练PDE中的项系数,并通过随机梯度下降(SGD)最大化n_CQ,从而发现新的可积偏微分方程。

这项研究的意义在于,它为物理学提供了一种全新的研究模式。人类可以向系统提供领域知识,AI产生希望的假设,然后再由人类进行解释和验证,实现了整个物理学发现的闭环。

此外,这项研究还引起了网友的广泛关注和讨论。有网友表示,AI的强大能力将颠覆各个科学领域,为各种科学领域提供新的见解和想法。还有网友从专业角度解释了这项工作的意义,认为它提供了一条将加速计算的计算杠杆应用于任务的途径,为生成类似OEIS(整数序列在线百科全书)的资源提供了机会。

尽管AI在发现新的可积偏微分方程方面取得了突破,但解释和分析这些发现仍然需要人类科学家的参与。研究者呼吁,如果这种范式能被物理学界接受,物理学家很可能用现代AI工具做出以前更多新发现。

在方法上,研究者构建了CQFinder来查找PDE的守恒量,然后使用OptPDE来发现可积PDE。整个过程需要人类科学家与AI协同工作,这就需要对该领域知识的掌握。

总之,这项研究展示了AI在物理学领域的应用潜力,为未来的科学研究提供了新的思路和方法。随着AI技术的不断发展,我们有理由相信,AI将在更多的科学领域发挥重要作用,推动人类科学的进步。

原文和模型


【原文链接】 阅读原文 [ 6338字 | 26分钟 ]
【原文作者】 新智元
【摘要模型】 moonshot-v1-32k
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