Thứ Sáu, 20/9/2019 Cấu trúc Cổng Đăng nhập
Tin hoạt động SởTin trong tỉnhTin trong nướcTin thế giớiTin tổng hợpSở hữu trí tuệHoạt động KH&CN cơ sởPhổ biến pháp luật
TIN TỨC - SỰ KIỆN: Tin thế giới
Cập nhật: Thứ Ba, ngày 10/9/2019

AI giúp giải quyết một vấn đề cơ bản của vật lý thống kê
Một nhóm các nhà nghiên cứu tại trường đại học Freie Berlin đã phát triển một phương pháp AI về mặt cơ bản có khả năng cung cấp một giải pháp mới cho “bài toán lấy mẫu” (sampling problem) trong vật lý thống kê.

Vấn đề lấy mẫu đóng vai trò quan trọng về các đặc tính của vật liệu và phân tử có thể không tính toán được một cách trực tiếp sự mô phỏng chuyển động của các nguyên tử trong máy tính bởi những yêu cầu tính toán thậm chí còn quá lớn với cả khả năng của các siêu máy tính. Nhóm nghiên cứu phát triển một phương pháp học sâu có thể làm tăng tốc các phép tính một cách khủng khiếp, khiến cho chúng trở nên khả thi cho những ứng dụng tưởng như không thể trước đây. “AI đang làm thay đổi mọi lĩnh vực trong đời sống của chúng ta, bao gồm cả cách chúng ta làm khoa học”, TS. Frank Noé, giáo sư tại trường đại học Freie Berlin và tác giả chính của nghiên cứu, hào hứng giải thích. Rất nhiều năm trước đây, những phương pháp vẫn được gọi là học sâu đã trở thành các cố vấn tốt nhất cho con người trong việc nhận dạng mẫu hình – đọc các văn bản viết tay hoặc ghi nhận các tế bào ung thư từ các hình ảnh y học. “ể từ khi có những đột phá này, các nghiên cứu về AI đã không ngừng gia tăng. Hàng ngày, chúng ta đều chứng kiến những ứng dụng mới trong nhiều lĩnh vực, nơi các phương pháp truyền thống khiến chúng ta phải mất tới rất nhiều năm mới thực hiện được. Do đó chúng tôi tin tưởng rằng cách tiếp cận của chúng tôi có thể là một bước tiến bộ trong linh vực vật lý thống kê”.

Các kết quả nghiên cứu của họ mới được xuất bản trên Science với tiêu đề “Lấy mẫu các trạng thái cân bằng của hệ nhiều hạt với học sâu” (Sampling equilibrium states of many-body systems with deep learning).

Vật lý thống kê nhằm mục tiêu tính toán các đặc tính của vật liệu hoặc phân tử trên cơ sở các phản ứng, tương tác giữa các thành phần cấu tạo nên chúng – có thể là tại nhiệt độ nóng chảy của một kim loại hoặc liệu một kháng sinh có thể liêc kết với các phân tử của một vi khuẩn và do đó làm vô hiệu hóa chúng. Với những phương pháp thống kê, rất nhiều đặc tính như vậy được tính toán trên máy tính, và qua đó có thể cải thiện các đặc tính của vật liệu hay hiệu ứng của một loại thuốc cụ thể. Một trong những vấn đề chính là khi thực hiện các tính toán này đòi hỏi một chi phí tính toán rất lớn, Simon Olsson – một đồng tác giả nghiên cứu, giải thích. “Trong nguyên tắc chúng tôi có thể phải xem xem từng cấu trúc một, điều đó có nghĩa là mỗi cách đặt vị trí của tất cả các nguyên tử trong không gian, cần phải tính đến xác suất của chúng, sau đó lấy trung bình chúng. Nhưng điều này là không thể vởi vì số lượng các cấu trúc có thể sắp xếp được là quá lớn, ngay cả với các phân tử vô cùng nhỏ. Do đó, cách tiếp cận thông thường là mô phỏng chuyển động động lực đó và những dao động của các phân tử, và sau đó chỉ lấy mẫu những cấu trúc có vẻ như có thể xảy ra. Thật không may là nhiều mô phỏng như vậy thường quá đắt đỏ cho tính toán bởi chúng có thể không thể thực hiện được trên cả các siêu máy tính – đó là vấn đề lấy mẫu mà chúng tôi giải quyết”, anh nói.

Phương pháp AI của nhóm nghiên cứu của giáo sư Noé là một cách tiếp cận hoàn toàn mới với vấn đề lấy mẫu. “Thay vì mô phỏng chuyển động của các phân tử trong các bước nhỏ, chúng tôi tìm các cấu trúc có xác suất cao xảy ra một cách trực tiếp, và để ra một số lượng lớn các cấu trúc có xác suất nhỏ. Sau đó, các phép tính sẽ trở nên dễ thực hiện hơn”, Noé giải thích, “Các phương pháp AI đóng vai trò chính cho cách tiếp cận này được thực hiện”.

Jonas Köhler, một đồng tác giả khác của nghiên cứu và là chuyên gia của các phương pháp máy học, cho biết thêm về cách tiếp cận này với một ví dụ: “Hãy tưởng tượng bạn nhỏ một giọt mực vào một bồn tắm đầy nước. Giọt mực rơi xuống và hòa vào nước trong bồn. Bây gờ chúng ta muốn tìm các phân tử mực đó. Nếu chúng ta làm điều đó bằng việc lựa chọn các phân tử một cách ngẫu nhiên từ bồn tắm, cách làm này có thể khó hiệu – chúng ta có thể phải hút sạch nước trong bông để tìm mọi dấu vết của mực. Giờ đây thay vào đó, chúng ta sử dụng AI, nghiên cứu dòng chảy của nước đã phân tán mực theo thời gian với một mang lưới thần kinh thuận nghịch. Với một mạng lưới như vậy, chúng ta có thể đảo ngược dòng chảy này, về cơ bản là đảo ngược thời gian, và sau đó tìm tất cả các phân tử mực trong giọt mực chảy xuống bồn tắm mà không cần phải mò mẫm trong phần còn lại của bồn tắm”.

Tuy nhiên vẫn còn nhiều thách thức để giải quyết vấn đề trước khi phương pháp này của nhóm nghiên cứu do giáo sư Noé dẫn dắt sẵn sàng cho các ứng dụng trong ngành công nghiệp. “Đây mới chỉ là nghiên cứu cơ bản”, Noé giải thích, “nhưng đây hoàn toàn là một phương pháp tiếp cận mới để giải quyết một vấn đề cũ mà có thể mở ra cánh cửa cho nhiều phát triển mới nữa, và chúng tôi đang háo hức chờ đón xem điều đó xảy ra như thế nào trong những năm tới”.

http://khoahocphattrien.vn
Tin, bài cùng lĩnh vực
Phát hiện ngôi sao neutron lớn nhất vũ trụ (19/9/2019)
Công nghệ cảm biến phân tử trong nông nghiệp (19/9/2019)
Hỗ trợ cạnh tranh và hợp tác trong đổi mới sáng tạo (19/9/2019)
OECD khuyến nghị nguyên tắc về trí tuệ nhân tạo (19/9/2019)
Chuẩn định vị mới GPS III sẽ triển khai từ 2023 (19/9/2019)
Robotics mang lại rất nhiều cơ hội cho lĩnh vực tự động hóa của ngành nông nghiệp và thực phẩm (19/9/2019)
Australia biến súp lơ và bông cải xanh bỏ đi thành thuốc bổ (17/9/2019)
Lò phản ứng xúc tác mới biến CO2 thành nhiên liệu lỏng (17/9/2019)
Chế tạo thành công thiết bị thu năng lượng từ đêm tối (17/9/2019)
Vi khuẩn đường ruột có thể tăng cường tác dụng kéo dài tuổi thọ của thuốc trị tiểu đường thông thường (13/9/2019)
Phát triển 5G để củng cố hệ sinh thái kỹ thuật số mới (13/9/2019)
Canxi: Vật liệu phổ biến, an toàn và rẻ tiền có thể chấm dứt kỷ nguyên pin Li-ion (13/9/2019)
Phát hiện hơi nước ở một hành tinh ngoài hệ mặt trời (12/9/2019)
Công nghệ hỗ trợ sinh sản tạm thời để lại dấu ấn trên gen (12/9/2019)
Điều trị ung thư di căn bằng phân tử nano (09/9/2019)
Công nghệ nông nghiệp (Agtech) (06/9/2019)
Công bố chuẩn USB mới: USB4 (05/9/2019)
Laser cho phép các kỹ sư hàn gốm, không cần lò (05/9/2019)
Nuôi cấy thành công san hô Đại Tây Dương có nguy cơ tuyệt chủng (05/9/2019)
Nhật Bản chữa khỏi bệnh giác mạc bằng tế bào gốc (05/9/2019)
Phát hiện đột biến gene thứ hai liên quan đến khả năng kháng HIV (03/9/2019)
Cảm biến phát hiện phương tiện gây ô nhiễm không khí (28/8/2019)
Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trên di động nhằm giải quyết dịch bệnh trồng chuối (28/8/2019)
Thử nghiệm thành công vaccine ngăn dị ứng với mèo (28/8/2019)
Nồng độ vitamin B12 cao có thể gây ung thư phổi (28/8/2019)
Công nghệ laser giúp phát hiện sớm và tiêu diệt tế bào ung thư (28/8/2019)
Nga nghiên cứu phát triển thuốc chống lao mới (28/8/2019)
Tìm ra mục tiêu mới cho thuốc điều trị nhiễm trùng máu (23/8/2019)
Phát hiện quy trình mới phân hủy hoàn toàn chất chống cháy trong môi trường (23/8/2019)
Robot cây gậy giúp cải thiện ổn định khi đi bộ (16/8/2019)
Thuốc tiêm hormone mới giúp giảm cân ở bệnh nhân béo phì (16/8/2019)
Mô phỏng cho thấy sự gia nhiệt ion bằng dao động plasma dành cho năng lượng nhiệt hạch (16/8/2019)
Cảm biến thông minh giúp ‘đo đạc’ quá trình lành vết thương (16/8/2019)
Hợp chất chống oxy hóa từ đậu tương có thể ngăn ngừa tổn thương mạch máu do cần sa (14/8/2019)
Trí tuệ nhân tạo sẽ tạo ra giá trị cho doanh nghiệp trong tương lai (14/8/2019)
Tế bào nhân tạo có thể cảm nhận và phản ứng với môi trường xung quanh (14/8/2019)
Lớp gỉ sét siêu mỏng sản xuất điện từ nước chảy (14/8/2019)
NASA phát hiện thiên hà mới (09/8/2019)
Pháp vận hành nhà máy điện Mặt trời nổi lớn nhất châu Âu (08/8/2019)
Chế tạo thành công lá vàng mỏng nhất thế giới (08/8/2019)
Hệ thống máy tính lấy cảm hứng từ não làm sáng tỏ những điều đáng ngạc nhiên về cách hình ảnh tác động đến cảm xúc (07/8/2019)
Phương pháp ghép tế bào gốc mới có thể giúp phục hồi tim bị tổn thương (06/8/2019)
Phát hiện nguyên nhân mới gây lão hóa tế bào (06/8/2019)
Hình xăm nghệ thuật có thể theo dõi sức khỏe và chẩn đoán bệnh (06/8/2019)
Sử dụng virus diệt khuẩn để sản xuất gel tự sửa chữa (06/8/2019)
Màng thế hệ mới thu giữ cacbon (06/8/2019)
Sản xuất nông sản trong Cách mạng công nghiệp 4.0 (05/8/2019)
Úc phát triển phương pháp mới phân hủy hạt vi nhựa trong nước (05/8/2019)
Thiết bị Mars 2020 tiếp nhận nhiên liệu đồng vị phóng xạ (05/8/2019)
Chất lỏng sắt từ đầu tiên được tạo ra (02/8/2019)
Quyết định số 272/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Ban hành Quy trình triển khai thực hiện Chính sách hỗ trợ ứng dụng, nhân rộng các kết quả khoa học và công nghệ trên địa bàn tỉnh Quảng Trị giai đoạn 2017 - 2025

Quyết định số 27/QĐ-SKHCN về việc Về việc ban hành Quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN Quảng Trị

Kế hoạch số 10/KH-SKHCN về việc Kế hoạch Tập huấn xây dựng áp dụng hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn TCVN 9001 vào hoạt động UBND các Phường, xã, thị trấn trên địa bàn tỉnh năm 2019.

Kế hoạch số 09/KH-SKHCN về việc Kế hoạch Duy trì áp dụng và cải tiến Hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001 vào hoạt động của các cơ quan hành chính nhà nước trên địa bàn tỉnh năm 2019.

Quyết định số 323/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Ban hành Quy chế tiếp công dân của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Quảng Trị.

Quyết định số 2677/QĐ-UBND về việc Quyết định Về việc thành lập Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin Khoa học và Công nghệ, trực thuộc Sở Khoa học và Công nghệ.

Quyết định số 10/QĐ-SKHCN về việc Quyết định V/v công nhận kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh.

Quyết định số 11/QĐ-SKHCN về việc Quyết định V/v công nhận kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh.

Quyết định số 12/QĐ-SKHCN về việc Quyết định V/v công nhận kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh.

Quyết định số 108/QĐ-UBND về việc Quyết định Về việc kiện toàn Ban Chỉ đạo Cuộc "Sáng tạo trẻ Quảng Trị".

Kết luận thanh tra về đo lường

Thông báo về việc tuyển dụng viên chức

V/v thay đổi tên đơn vị và mẫu dấu của Trạm Nghiên cứu và Phát triển Nấm

Thông báo V/v đề xuất và đề xuất đặt hàng nhiệm vụ KHCN cấp tỉnh bắt đầu thực hiện năm 2020

Kết luận thanh tra về an toàn bức xạ, hạt nhân và đo lường

Xem thêm
Thống kê lượt truy cập
Số người online 682
Hôm nay 1.159
Hôm qua 2.474
Tất cả 994.148

© CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUẢNG TRỊ
Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị
Chịu trách nhiệm: Trần Ngọc Lân, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ
 204 Hùng Vương, Đông Hà; ĐT: 0233.3550 382. Hệ thống chạy tốt nhất trên trình duyệt Cốc cốc.

Thiết kế và xây dựng: Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN
Ghi rõ nguồn Dostquangtri khi sử dụng thông tin từ website này