教授面对面|庞龙刚教授开展“人工智能与科学的前沿交叉 ”专题讲座

作者: 时间:2024-10-22 点击数:


1018日下午,庞龙刚教授以《人工智能与科学的前沿交叉——解读2024年诺贝尔物理学奖》为题开展专题讲座,带领学生关注前沿,了解重大科学突破。本次讲座采用线上线下相结合的方式进行。物院2024级全体本科生分别在9557主会场和92029203教室分会场参与,辅导员舒佳欣主持讲座。


讲座伊始,庞教授先解读了诺贝尔物理学奖颁发给人工智能专家的评审逻辑——人工智能的开发利用了物理学的基本概念和方法,对于推动物理领域的研究做出了重大贡献。接着,他进一步阐述今年诺奖得主的研究成果——John Hopfield的记忆模仿系统和Geoffrey Hinton的玻尔兹曼机、逐层预训练,这使得人工智能可以模仿人类大脑。除此之外,他还深入讲解了人工智能的训练过程、自动微分、机器学习的全局解释和局部解释,以及人工智能安全。

这次诺奖的颁发,揭示了物理学和人工智能之间存在着的密不可分的关系,由此庞教授对人工智能如何推动前沿科学进行了拓展,如:人工智能可以解决蛋白质折叠问题、提高天气预测的准度和速度、学习分子间相互作用深度势能、控制核聚变装置中等离子体的形状等等。同时,物理学也在推动人工智能的发展,比如旋转等变或规范等变的神经网络利用了群论与对称性、人工神经网络满足物理约束、与布朗运动相关的扩散模型等物理学知识。由此可以看出,物理学和人工智能相辅相成,相得益彰。

前沿科学与日常生活也有所关联,庞教授介绍了日常生活中的人工智能运用,即大语言模型。该模型有极强的完成任务能力,在为大型语言模型注入规划能力(包括反思、思维链和任务分解)、访存记忆(涵盖长短期记忆和检索增强生成能力)以及工具使用能力(例如互联网搜索和计算机操作)之后,就能成功构建比大型语言模型更强大的智能体(Agent)。这种智能展现出卓越的任务执行能力,能够高效完成各种复杂的指令,可以用它来拓宽人类知识的边界,助力人类连接知识断点,为人们的日常生活与工作提供了极大的便利。

在交流互动环节,同学们踊跃提问:人工智能是如何基于数学上的一串数字来生成诸如文学的语言?如何看待数学和物理之间的关系?怎么利用人工智能解决人工智能自身发展的问题?庞教授则一一解答同学们的疑惑,满足大家对未知领域的好奇心。

本次讲座使同学们了解了诺贝尔物理学奖颁发给人工智能专家的逻辑、物理学和人工智能之间的关系,在同学们的心里种下了前沿科学的种子,激发了同学们对人工智能相关领域的兴趣。学院教授面对面将继续为全院学生搭建与专家学者面对面交流的平台,充分发挥教授智库资源,加强全员育人,提升人才培养成效。


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通讯员|李秋雯锦 徐瑞泽

摄 影|夏婷婷 伍乐怡

责 编|孟晨轩

审 校|吴少平 马 英 舒佳欣




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