新的人工智能框架可以揭示原始数据中的空间物理方程

人工智能 (AI) 系统,特别是人工神经网络,已被证明是非常有前途的工具,可用于发现大量数据中难以检测的模式。在过去的十年里,人工智能工具已被应用于广泛的场景和领域。

来源:英国物理学家网首页
整体 PhyE2E 框架。上图:训练数据集通过法学硕士生成的大规模合成数据集进行了扩充。 MLP,多层感知器。中:集成了变量交互技术,将原始符号回归问题分解为更简单的子问题,称为 D&C。训练端到端模型以使用观察到的数据点和先验物理知识(称为“物理先验”)来预测目标公式。底部:采用 MCTS 模块来细化生成的公式,使用上下文无关的语法池,其中包括原子公式和端到端生成的公式。 RMSE,均方根误差。图片来源:Ying 等人。 (自然机器智能,2025)。
自然机器智能

人工智能 (AI) 系统,特别是人工神经网络,已被证明是非常有前途的工具,可用于发现大量数据中难以检测的模式。在过去的十年里,人工智能工具已被应用于广泛的环境和领域。

在众多可能的应用中,人工智能系统可用于发现物理关系和描述这些关系的符号表达式(即数学公式)。

数学公式

为了揭示这些公式,物理学家目前需要广泛分析原始数据,因此自动化该过程可能非常有利。

原始数据

清华大学、北京大学等国内研究机构的研究人员开发了一种人工智能框架,可以自动从原始数据中导出符号物理表示。这种名为 PhyE2E 的新模型是在《自然机器智能》上发表的一篇论文中介绍的。

型号 发表在《Nature Machine Intelligence》上的论文

“我们的目标是推动人工智能超越曲线拟合,走向人类可以理解的发现:返回科学家可以读取、测试和构建的紧凑、单位一致的方程,”该论文的共同高级作者周远告诉 Phys.org。

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