تم اختيار الأمريكي جون ج. هوپفيلد من جامعة برينستون، نيوجيرسي، الولايات المتحدة، والبريطاني جيوفري هـ. هينتون من جامعة تورنتو، كندا، كفائزين بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2024 تقديراً لاكتشافاتهما واختراعاتهما التي شكلت أساس التعلم الآلي باستخدام الشبكات العصبية الاصطناعية، وجهودهما في تطبيق مبادئ الفيزياء لتطوير هذه الشبكات.

استفاد الفائزان من أدوات الفيزياء لابتكار أساليب تُعد حجر الزاوية في تقنيات التعلم الآلي الحديثة. فقد ابتكر هوپفيلد ذاكرة ترابطية قادرة على تخزين وإعادة بناء الصور وأنماط أخرى من البيانات، بينما أسس هينتون طريقة تمكّن الذكاء الاصطناعي من اكتشاف الخصائص في البيانات بشكل ذاتي، مما يجعله قادراً على أداء مهام مثل التعرف على عناصر معينة داخل الصور.

عند الحديث عن الذكاء الاصطناعي، نشير غالباً إلى التعلم الآلي عبر الشبكات العصبية الاصطناعية المستوحاة من تركيبة الدماغ البشري، حيث يتم تمثيل الخلايا العصبية البشرية بعُقد تمتلك قيمًا متنوعة تؤثر على بعضها البعض عبر وصلات تشبه المشابك العصبية، وتزداد قوتها أو تضعف حسب تفاعلاتها. ومنذ ثمانينيات القرن الماضي، أجرى الفائزان أعمالاً جوهرية في مجال الشبكات العصبية الاصطناعية.

أسس هوپفيلد شبكة لحفظ الأنماط وإعادة بنائها، بحيث يمكن تشبيه العُقد فيها بالبكسلات. وتعتمد شبكة هوپفيلد على الفيزياء في وصف خصائص المواد من خلال دوران الذرات، حيث تُوصَف طاقة الشبكة ككل بشكل مشابه لنظام الدوران في الفيزياء، ويتم تدريب الشبكة لإيجاد قيم معينة بين العقد لجعل الصور المحفوظة ذات طاقة منخفضة. وعندما تُعرض على الشبكة صورة مشوهة أو غير مكتملة، تقوم بتحديث قيم العقد لتقليل الطاقة حتى تتوصل تدريجياً إلى الصورة المخزّنة التي تتطابق إلى حد كبير مع الصورة المدخلة.

أما هينتون، فقد اعتمد على شبكة هوپفيلد كأساس لشبكة جديدة تدعى “آلة بولتزمان”، القادرة على التعرف على العناصر المميزة في البيانات. واعتمد هينتون على أدوات من الفيزياء الإحصائية التي تدرس الأنظمة المكونة من وحدات متشابهة كثيرة. وتُدرّب الآلة من خلال تقديم أمثلة قابلة للتكرار عند التشغيل، ويمكن استخدامها لتصنيف الصور أو إنتاج أمثلة جديدة من الأنماط التي تم التدريب عليها. وقد أسهم هينتون من خلال هذا العمل في تحقيق التطور السريع في مجال التعلم الآلي الحالي.

تقول إلين مونز، رئيسة لجنة نوبل للفيزياء: “لقد استفدنا من أعمال الفائزين بشكل كبير، حيث تُستخدم الشبكات العصبية الاصطناعية في مجالات واسعة، مثل تطوير مواد جديدة بخصائص محددة”.

**السيرة الذاتية**
جون ج. هوپفيلد، وُلد عام 1933 في شيكاغو، إلينوي، الولايات المتحدة الأمريكية، وحصل على درجة الدكتوراه عام 1958 من جامعة كورنيل في إيثاكا، نيويورك، ويعمل أستاذاً في جامعة برينستون.

جيوفري هـ. هينتون، وُلد عام 1947 في لندن، المملكة المتحدة، وحصل على درجة الدكتوراه عام 1978 من جامعة إدنبرة، ويشغل منصب أستاذ في جامعة تورنتو بكندا.

**قيمة الجائزة**: 11 مليون كرونة سويدية، تُقسم بالتساوي بين الفائزين.

تأسست الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم في عام 1739، وهي منظمة مستقلة تهدف إلى دعم العلوم وتعزيز دورها في المجتمع، مع تركيز خاص على العلوم الطبيعية والرياضيات، وتسعى إلى دعم تبادل الأفكار بين مختلف التخصصات العلمية.

المصدر: Nobel Prize Outreach AB 2024