AI太火了!2024年诺贝尔物理学奖揭晓:他们用物理学训练人工神经网络!

教育   教育培训   2024-10-08 21:28   北京  


    动动手指,获取新知

▲▲▲


2024年10月8日17时许,瑞典皇家科学院决定将2024年诺贝尔物理学奖授予:美国普林斯顿大学约翰·J·霍普菲尔德(John J. Hopfield)和加拿大多伦多大学的杰弗里·E·辛顿(Geoffrey E. Hinton教授,因为他们“通过人工神经网络实现机器学习的基础性发现和发明”


人工神经网络的机器学习,是指通过模拟大脑神经网络的结构特性和信息传递模式,让机器获得像人脑一样的感知和学习能力,也就是人工智能。

人工神经网络到底是什么?小多早早就透露过啦!

(少年时 41 《一往无前的人工智能》)



约翰·霍普菲尔德利用物理学中的自旋系统原理,构建了一种能够自我纠正错误模式的神经网络模型——“霍普菲尔德网络”,通过联想记忆,存储和重建图像和其他类型的数据

(图片来源于网络)


在约翰·霍普菲尔德工作的基础上,杰弗里·辛顿创建了一个采用不同方法的新网络:波尔兹曼机。使用了统计物理学的工具,通过输入机器运行时很可能出现的示例来训练机器,使得玻尔兹曼机可以自主查找数据属性,对图像进行分类,或创建训练模式类型的新示例。随后在此基础上,机器学习迎来了爆发式发展。

机器学习的机制是怎样的?小多也早已为孩子们准备妥当!

(少年时 106 《与AI一起成长如何为下一个时代做准备》)


看到这,你会不会觉得两位科学家成果太抽象了,离你太遥远?
一!点!也!不!


人工智能知道吧?ChatGPT知道吧?


人工神经网络和机器学习就相当于搭建人工智能大模型的地基和框架,两位科学家的工作显著减少了机器学习对计算资源的需求,使得大语言模型的开发成为可能。也就是说,没有他俩,可能就没有ChatGPT!


如果你体验过ChatGPT4o的迅速而强大的文本、数据、图片的处理和生成能力!你会更深刻地想感谢霍普菲尔德和辛顿。连OpenAI的CEO“奥特曼”也忍不住感慨人工智能大模型的实时语音沟通能力......



要知道,震惊人类的AI“超能力”,背后需要大模型接收文本、音频和图像的任意组合作为输入,并实时生成文本、音频和图像的任意组合输出 —— 这才是属于未来的交互方式。


技术发展让AI越来越强大,作为父母,AI对我们来说也是一个全新的事物,所以我们也应该抱着终身学习的态度,和孩子一起,深入了解和提升对AI的认知。


一方面,这能让我们跟孩子有更多的共同话题。

另一方面,这也让孩子潜移默化中,对全球“顶流”的话题做到“了然于胸”,在跨学科趋势越来越凸显的考场上不发愁。


在如何讲清楚AI这件事上,少年时可谓是“早有预谋”——用9本AI主题的科普书,帮助孩子全面了解有关AI的方方面面……



推荐阅读👇


我们以《少年时》第105期《与AI一起成长》为例,讲讲《少年时》1本书是怎么帮助孩子认识AI的。


深度揭秘AI如何工作,

让孩子成为AI“小行家”


AI是如何“从无到有”的?又是如何发展至今的?它们又是如何将指令变为现实的呢?在这期少年时中,孩子都可以找到答案。


👉AI发展简史


人工智能技术有70多年的发展历史,机器能够模拟人类智能的概念最早在1950年由艾伦·图灵(Alan Turing)提出。他构思了著名的图灵测试,用来检查机器是否具备人类的智能水平……


这篇《人工智能发展史》带孩子走过AI技术发展的70年。


👉人工智能的学习和思考


如今的人工智能之所以能让人产生危机感,就在于它能以现有的数据为基础,快速给出和需求/问题匹配度很高的结果,这背后是大量的机器学习和训练。


从指令到结果,AI是通过什么原理实现学习和思考的?书中揭秘AI“想”问题的原理。


👉机器如何识别图像和语言


平时用手机拍照,打开镜头可以自动识别到人脸,这是怎么实现的?还有打开微信扫一扫识别花草、翻译文字,还有整理相册时照片的自动分类,这些都涉及到了人工智能的图像识别技术。


观看国外的影视作品,视频软件自动翻译生成中文的字幕。机器能听懂人类的话,会聊天、会翻译、会把语音转换成文字,这都是自然语言处理技术应用的结果。


《图像识别技术和卷积神经网络》《自然语言处理》,我们将详细介绍AI如何理解图像和语言。


👉教孩子使用AI进行创作


不知道大家还不还记得,去年上半年,AI歌手的出世也引起了相当多的热议,连孙燕姿都说“你跟一个每几分钟就推出一张新专辑的人还有什么好争的”。



2023年,AI技术的突破再次将人工智能在娱乐行业的应用推向了一个新的高潮,如电影、游戏、音乐、小说等在过去被认为是独属于人类智慧结晶的艺术形式,火爆的AI绘画,也让相关产业面临着巨大的变革。


AI在绘画创作方面,其实可以做人类的得力助手,这篇《带着AI一起作画》则将手把手教会孩子,以AI为工具,高效创作出自己想要的画作,直接体验到AI的神奇魅力~


与时俱进解答AI发展现状与前景,

让孩子在职业选择时“知己知彼”


熟悉我们的读者可能还记得,少年时41期《一往无前的人工智能》已经介绍了AI研发的背景、发展历程和大框架,还有对未来发展的展望。


而本期新书则继续延伸了AI工作的原理和最新的应用,介绍了更多的细节,分析了未来对我们的影响,对孩子未来在职业选择时提供了专业的参考,培养面对未来的竞争力。


👉人工智能现阶段困难和设计目标


想要知己知彼,了解AI的发展现状和未来目标是必不可少的,就拿我们熟悉的一些app的AI功能来说,隐私和版权是最常见的问题,书中对相关内容也作出了解释和预测。


👉人工智能对职业的影响


对家长来说,孩子如何在未来能不被AI取代是非常值得关注的问题,这期新书的双语文章《人工智能会抢走所有工作吗》通过最新的各种权威的统计数据,分析人类和AI各自的优势,以及哪些工作不会被取代,还有AI创造的新的工作岗位,让孩子看到未来更多的可能性。


👉人工智能的应用:医学影像、自动驾驶


目前AI已经在不同的领域为人类提供了许多便利,比如在医学影像分析领域的应用,可以自动识别和标记病变,辅助医生进行诊断,提高诊断准确率和效率。


在自动驾驶领域,AI技术可以实现自动导航和交通管理,提高行驶安全性和交通效率,减少人为错误,创造更舒适的驾驶体验。


书中两篇文章的详细介绍,将会让孩子切身体会到AI给我们生活带来的巨大改变。


👉对人工智能未来的展望


人工智能发展如此迅猛,未来这项技术将带领人类走向何方呢?对于越来越强大的AI,人类该选择遏制它发展的势头,还是拥抱它带来的改变?


《通用人工智能——AI与人类关系的省思》文中,孩子可以找到各路科技大佬对AI最新最前沿的观点和讨论,引发对未来人与AI关系的深度思考。


多种方式构建知识体系,

专业大咖点燃好奇心和想象力


其实,AI知识并不像很多人印象中那么难学,我们邀请专业学者将各种知识原理结合丰富的演示形式,尽可能将孩子对文章的阅读理解难度降到最低,同时用思维导图建立知识体系,用科幻小说点燃孩子的好奇心和想象力。


👉思维导图


这期少年时,开头就以简明直观的思维导图,助孩子建立完整知识体系。有了它,梳理AI的知识变得更简单、清晰,思维更有条理。让孩子逐渐成为掌握AI知识的“导航者”。



👉丰富的图片、图表演示


丰富的图片和图表,直观地展示了AI的方方面面,帮助孩子快速理解新知识。


人工智能发展历史


卷积神经网络处理图像的过程


卷积神经网络的组成


机器翻译处理思路


真实病变区域(红)以及AI模型预测结果(蓝)的对比


👉科幻小说


书中还有一篇AI主题的科幻小说,在AI技术发展到一定高度之后,人类的未来将会是怎么样的?


这篇科幻小说,增加了孩子阅读的趣味性之余,也许还可以“抛砖引玉”,激发孩子的想象力,将学到的知识应用到未来的发明中~


👉由杰出学者和业内专家组成的作者团队


当然,专业、前沿的知识背后,少不了我们强大的作者团队,这期少年时《与AI一起成长:如何为下一个时代做准备》集结了十余位AI领域的专家,让孩子用专业的视角看AI!


本书原创撰稿团队部分成员


01

陆羽皓


谢菲尔德大学计算神经科学硕士。人工智能贴吧吧主(2012—2015)。前图灵机器人首席科学家。研究领域包括深度学习、计算机视觉、语音合成、自然语言处理、推荐系统、自然场景图像检索、手写体文字识别等。关注人工智能技术在儿童、教育领域的应用。

02

林泽昕


香港中文大学(深圳)电子信息工程专业在读,校内游戏研究社社长,致力于探索 AIGC 在游戏美术、音乐、剧本等领域的应用,希望能够通过 AIGC 技术实现真正意义上的开放结局的角色扮演游戏,不再受预设剧本和素材的制约,平时喜欢打羽毛球,乐于帮助他人答疑解惑。

03

陈明


清华大学电子工程系博士,现任北京捷通华声科技股份有限公司高级副总经理、首席架构师,曾获得 2 次国家科技进步二等奖、教育部科技进步一等奖、北京市科技进步二等奖等荣誉。从大学三年级加入清华 THOCR 实验室,到博士毕业后作为联合创始人创办了捷通华声,先后从事光学字符识别、语音合成、语音识别、自然语言处理等方面的核心技术研究和产品开发工作,是一名在人工智能领域奋斗了 30 余载的老兵。

04

赵心随


新石器副总裁、海外市场负责人,前小米国际市场部非手机产品营销负责人,南加州大学计算机硕士。

05

西蒙·J. 奥尔弗里


英国帝国理工学院聚变等离子体物理学博士,曾在英国、瑞士、美国和法国从事聚变研究。他目前与妻子丹丹和猫咪奥斯卡住在法国南部的一个小村庄,从事科学写作和教育。


AI 已经成为我们生活不可或缺的一部分,它可以是我们工作上的竞争对手,也可以是提高效率的得力助手。


我们希望孩子读了这期少年时,能够拨开那些或吹捧或担忧的言论的迷雾,从专业人士的视角看待AI,如这期标题一样,实现与AI一起成长,学会如何为下一个时代做准备。


互动留言:关于AI给人们生活带来的变化,您有什么体会或看法吗?欢迎在留言区和我们交流~



点击购买👇

让孩子看见未来


续订须知










2025少年时 • 第11辑

(No.121-132,共12本,包邮) 




购买须知

01

发货时间

此产品为预售商品,发货时间为2025年1-12月,每月月底寄送1本,寄出后有短信通知快递单号


02

包邮说明

新疆、西藏、青海、海南地区读者,需要根据订单补邮费,港澳台和海外目前暂无发货,其它地区均包邮!

03

退换问题

一经发货,不支持无理由退换和中途退订,如遇快递不慎导致书籍受损,请及时联系客服处理。请谨慎下单哦!

04

联系客服

热线:400-680-7771;15712934203

微信:xiaoduoui2

QQ:2384499206

时间:周一至周五 09:00-18:00(法定节假日除外)

点击左下角的「阅读原文」即可购买 《给孩子的诺奖科普书》套装 

少年时
面向未来的国际化优才成长平台,以前瞻、探究、明辨为原则,与国际顶尖的阅读和教育资源接轨,致力于同时培养青少年科学和人文素养,促进人的全面发展,为未来提供更多的可能性。
 最新文章