Miguel A.F.桑茹安。 人工智能、混沌、预测和科学理解。 (英语) Zbl 1479.37088号 国际分叉混沌应用杂志。科学。工程师。 31,第11号,文章ID 2150173,13 p.(2021). 摘要:机器学习和深度学习技术对科学的进步做出了很大贡献。它们强大的预测能力出现在许多学科中,包括混沌动力学,但它们缺乏理解。这里的主要论点是,预测和理解是两个非常不同的重要思想,应该指导我们跟随科学的进步。此外,还强调了非线性动力系统在理解过程中所起的重要作用。科学未来的道路将以大数据和大理论之间的建设性对话为标志,没有对话我们就无法理解。 引用于1文件 MSC公司: 37M99型 动力系统的逼近方法和数值处理 关键词:人工智能;混乱;预测;理解力;不稳定维变异 软件:阿尔法零 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{M.A.F.Sanjuán},《国际分叉混沌应用》。科学。Eng.31,No.11,文章ID 2150173,13 p.(2021;Zbl 1479.37088) 全文: 内政部 arXiv公司 参考文献: [1] Aguirre,J.、Viana,R.和Sanjuan,M.A.F.[2009]“非线性动力学中的分形结构”,修订版。物理学81,333-386。 [2] Anderson,C.[2008]《理论的终结:数据洪流使科学方法过时》,《连线杂志》。检索自https://www.wired.com/2008/06/pb-theory/。 [3] Baldovin,M.、Cecconi,F.、Cencini,M.,Puglishi,A.和Vulpiani,A.[2018]“建模和预测中的数据代价:通过实例进行的调查”,Entropy20807。 [4] Berry,T.、Giannakis,D.和Harlim,J.[2020]“架桥数据科学和动力系统理论”,非。美国数学。Soc.671336-1349年·Zbl 1460.37074号 [5] Bieger,J.&Thórisson,K.R.[2017]“评估理解”,可从以下网址下载副本http://dmip.webs.upv.es/EGPAI2017/Papers/EGPAE_2017_paper_6_JBieger.pdf。 [6] Breen,P.G.,Foley,C.N.,Boekholt,T.&Zwart,S.P.[2020]“牛顿与机器:使用深层神经网络解决混沌三体问题”,月刊。不是。罗伊。阿童木。Soc.4942465-2470。 [7] Broadbent,A.[2018]“预测、理解和医学”,J.Med.Phil.43,289-305。 [8] Buchanan,M.[2019]“机器预测的极限”,《自然物理学》第15卷,第304页。 [9] Bunimovich,L.,Passey,D.J.,Smith,D.&Webb,B.[2020]“网络专业化的光谱和动态后果”,《国际分歧与混沌》302050091-32·Zbl 1442.90025号 [10] Cecconi,F.、Cencini,M.、Falcioni,M.和Vulpini,A.[2012]“从过去预测未来:从现代角度来看的老问题”,《美国物理学杂志》第80期,1001-1008页。 [11] Coveney,P.V.、Dougherty,E.R.和Highfield,R.R.[2016]“大数据也需要大理论”,Philos。事务处理。罗伊。Soc.A37420160153。 [12] Crutchfield,J.P.[2014]“理论的梦想”,WIREs Compute。统计数据6,75-79。 [13] Dawson,S.P.,Grebogi,C.,Sauer,T.&Yorke,J.A.[1994]“当Lyapunov指数波动约为零时阴影的障碍”,《物理学》。修订稿第73页,1927年。 [14] Daza,A.,Wagemakers,A.,Georgeot,B.,Guéry-Odelin,D.&Sanjuán,M.A.F.[2016]“流域熵:分析动力系统不确定性的新工具”,《科学》。代表6,31416·Zbl 1386.37080号 [15] Dougherty,E.R.和Bittner,M.L.[2011]《细胞认识论:生物知识的系统观点》(John Wiley,NY)。 [16] Edge[2015]“2015:你对那些认为https://www.edge.org/annual-ques-tion/what-do-you think-about-machines-that-think网址],(2016年5月19日访问)。 [17] Franklin,R.L.[1983]《关于理解》,菲洛斯。现象学。第43、307-328号决议。 [18] Hartnett,K.[2018]“为了建造真正的智能机器,教会它们因果关系,”https://www.quantamagazine.org/to-build-truly-intelligent-machines-teach-them-cause-and-effect-20180515/。 [19] Himmelfarb,J.,Stenvinkel,P.,Ikizler,T.A.&Hakim,R.M.[2002]“尿毒症中的大象:氧化应激作为尿毒症心血管疾病的统一概念”,《肾脏内容》621524-1538。 [20] Hirata,Y.和Aihara,K.[2020]“非线性时间序列的深度学习:推断缓慢驱动力的示例”,《国际分岔与混沌》30,2050226-1-13·Zbl 1459.37070号 [21] Hosni,H.和Vulpiani,A.[2018a]“根据大数据进行预测”,Philos。Technol.31,557-569。 [22] Hosni,H.&Vulpini,A.[2018b]“数据科学与建模艺术”,Lett。材料国际6,121-129·Zbl 1432.00039号 [23] Ichinose,N.[2021]“准周期混沌神经网络与短期模拟记忆”,《国际分岔与混沌》31,2130003-1-18·Zbl 1462.37101号 [24] Kitano,H.[2016]“人工智能赢得诺贝尔奖及其他奖项:创造科学发现的引擎”,AI Mag.37,39-49。 [25] Kostelich,E.J.,Kan,I.,Grebogi,C.,Ott,E.&Yorke,J.A.[1997]“不稳定维度可变性:混沌系统中非双曲性的来源”,《物理学》D109,81·Zbl 0925.58048号 [26] Laplane,L.,Mantovani,P.,Adolphs,R.,Chang,H.,Manto vani,A.,McFall-Ngai,M.,Rovelli,C.,Sober,E.&Pradeu,T.[2019]“为什么科学需要哲学”,Proc。国家。阿卡德。科学。美国116,3948-3952。 [27] Laurent,G.[2000]“‘理解’是什么意思?”《自然神经科学》31211。 [28] Levenson,T.[2015]《寻找火神:……(\)以及阿尔伯特·爱因斯坦如何摧毁行星、发现相对论并破译宇宙》(Random House,NY,USA)。 [29] Lovejoy,S.等人[2009],《非线性地球物理学:为什么我们需要它》,Eos Trans。AGU90,455-456。 [30] Lovejoy,S.[2019]天气、宏观天气和气候。我们随机但可预测的大气(牛津大学出版社,英国牛津)。 [31] Ma,H.,Zhou,T.,Aihara,K.&Chen,L.[2014]“从短期高维数据预测时间序列”,《国际分岔与混沌》241430033-1-19·Zbl 1305.37043号 [32] Mitchell,M.[2019]《人工智能:人类思维指南》(Farrar,Straus and Giroux,NY,USA)。 [33] 牛顿,I.S.[1687]哲学自然原理数学(英国伦敦皇家学会)·Zbl 0050.00201号 [34] Pathak,J.,Lu,Z.,Hunt,B.R.,Girvan,M.&Ott,E.[2017]“使用机器学习复制混沌吸引子并从数据中计算Lyapunov指数”,Chaos27121102·Zbl 1390.37138号 [35] Pathak,J.、Hunt,B.R.、Girvan,M.、Lu,Z.和Ott,E.[2018a]“基于数据的大型时空混沌系统的无模型预测:水库计算方法”,《物理学》。修订稿:第120页,第24102页。 [36] Pathak,J.、Wikner,A.、Fussell,R.、Chandra,S.、Hunt,B.R.、Girvan,M.和Ott,E.[2018b]“混沌过程的混合预测:结合基于知识的模型使用机器学习”,Chaos28,041101。 [37] Pearl,J.&Mackenzie,D.[2018]《为什么》。《因果新科学》(美国纽约基础图书)·Zbl 1416.62026号 [38] 庞加莱(Poincaré,H.)【1890年】《三驾军团和动力方程式的问题》,《数学学报》13,1-270·2011年9月22日 [39] 庞加莱(Poincaré,H.)【1892年】《新方法》(Les Méthodes Nouvelles de la Mécanique Céleste,I-III)(法国巴黎,高蒂尔·维拉斯,1892-1899年)。(英文翻译:《天体力学的新方法》,由D.L.Goroff介绍。美国物理研究所,纽约,1993年)。 [40] Reichstein,M.、Camps-Valls,G.、Stevens,B.等人[2019]“数据驱动地球系统科学的深度学习和过程理解”,《自然》566195-204。 [41] Rovelli,C.[2018]“物理需要哲学。哲学需要物理”,Found。物理学48,481-491·Zbl 1394.81016号 [42] Saiki,Y.、Sanjuán,M.A.F.和Yorke,J.A.[2018]“高维异质基因的低维范式”,Chaos28,103110·Zbl 1400.37102号 [43] Sauer,T.、Grebogi,C.和Yorke,J.A.[1997]“数值混沌解保持有效多久?”,《物理学》。修订稿79,59。 [44] Schmidt,M.&Lipson,H.[2009]“从实验数据中提取自由形式的自然法则”,《科学》324,81-85。 [45] Silver,D.,Huang,A.,Maddison,C.J.等人[2016]“通过深度神经网络和树搜索掌握围棋游戏”,Nature529,484-489。 [46] Silver,D.,Hubert,T.,Schrittwieser,J.等人[2018],“掌握国际象棋、shogi和自我游戏的通用强化学习算法”,《科学》362,1140-1144·Zbl 1433.68320号 [47] Smith,G.[2018]《人工智能错觉》(英国牛津大学出版社)。 [48] Stanley,M.[2016]“物理学家为什么要研究历史?”。今天69,38-44。 [49] Stinis,P.[2019]“在有监督、无监督和强化学习中对时间序列预测实施约束”,arXiv:1905.07501。 [50] Succi,S.&Coveney,P.V.[2019]“大数据:科学方法的终结?”,Philos。事务处理。罗伊。Soc.A37720180145。 [51] Tegmark,M.[2017]《生命3.0:人工智能时代的人类》(英国企鹅出版社)。 [52] Thórisson,K.R.&Kremelberg,D.[2017]“机器理解吗?”,理解研讨会,第十届国际人工智能大会(AGI-17),8月18日,澳大利亚墨尔本。 [53] 田总[2020]“混沌特征的初步研究与短期风速时间序列的预测”,《国际分岔与混沌》302050176-124·Zbl 1451.86015号 [54] Vallejo,J.C.和Sanjuan,M.A.F.[2019]混沌动力学的可预测性:有限时间Lyapunov指数方法,第2版(瑞士查姆斯普林格自然出版社)·Zbl 1440.37002号 [55] Vulpiani,A.和Baldovin,M.[2020]“复杂系统中的有效方程:从Langevin到机器学习”,J.Stat.Mech.2020,014003·Zbl 1459.82246号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。