John J. Hopfield y Geoffrey E. Hinton, investigadores de 'machine learning', Nobel de Física 2024
Han sido reconocidos "por descubrimientos e invenciones fundamentales que permiten el aprendizaje automático con redes neuronales artificiales”.
El científico John J. Hopfield y el informático Geoffrey E. Hinton han sido reconocidos por la Real Academia Sueca de las Ciencias con el Premio Nobel de Física 2024 por sus "descubrimientos e invenciones fundamentales que permiten el aprendizaje automático con redes neuronales artificiales" asociados al llamado machine learning.
Tal y como recogen en su dossier de prensa, ambos premiados "han utilizado herramientas de la física para desarrollar métodos que son la base del potente aprendizaje automático actual".
John Hopfield creó una memoria asociativa que puede almacenar y reconstruir imágenes y otros tipos de patrones en los datos. Por su parte, Geoffrey Hinton inventó un método que puede encontrar propiedades de forma autónoma en los datos y, por lo tanto, realizar tareas como identificar elementos específicos en imágenes.
Este reconocimiento está estrechamente relacionado con la conocida como inteligencia artificial, ya que a menudo esto hace referencia al "aprendizaje automático mediante redes neuronales artificiales", inspirada originalmente en la estructura del cerebro.
Tal y como recogen en el dossier de prensa de los Nobel, esto tiene su base "en una red neuronal artificial, las neuronas del cerebro están representadas por nodos que tienen diferentes valores".
"Estos nodos se influyen entre sí a través de conexiones que pueden compararse con sinapsis y que pueden fortalecerse o debilitarse. La red se entrena, por ejemplo, desarrollando conexiones más fuertes entre nodos con valores altos al mismo tiempo", explican.
Tanto Hopfield en el plano científico como Hinton en el informático, han realizado importantes trabajos relacionados con redes neuronales artificiales desde 1980.
La red de Hopfield utiliza la física para describir las características de un material y esos patrones almacenados debido a su espín atómico, una propiedad que convierte a cada átomo en un pequeño imán. "La red en su conjunto se describe de una manera equivalente a la energía en el sistema de espín que se encuentra en la física, y se entrena encontrando valores para las conexiones entre los nodos de modo que las imágenes guardadas tengan baja energía", explican en el informe para la prensa. C
En el caso de que la red de Hopfield reciba una imagen distorsionada o incompleta, esta trabaja metódicamente a través de los nodos y actualiza sus valores para que la energía de la red disminuya. "La red trabaja así paso a paso para encontrar la imagen guardada que se parezca más a la imperfecta con la que se la alimentó", explican.
A raíz de este hallazgo Hinton usó la red de Hopfield como base para una nueva red que utiliza un método diferente: "la máquina de Boltzmann". A diferencia de la primera, esta puede aprender a reconocer elementos característicos en un tipo determinado de datos. Para ello, Hinton utilizó herramientas de la física estadística, "la ciencia de los sistemas construidos a partir de muchos componentes similares".
La máquina se entrena alimentándola con ejemplos que puede encontrar cuando esta se ejecuta. "La máquina de Boltzmann se puede utilizar para clasificar imágenes o crear nuevos ejemplos del tipo de patrón en el que se la entrenó. Hinton se basó en este trabajo, lo que ayudó a iniciar el explosivo desarrollo actual del aprendizaje automático", apuntan en el dossier de prensa.
Los premios Nobel
La Real Academia Sueca de las Ciencias comenzó este lunes la entrega de los Premios Nobel con el de Medicina, que recayó en Victor Ambros y Gary Ruvkun descubridores del microARN, al que ha seguido este martes el de Física. Este miércoles tendrá lugar el de Química y el jueves será el turno para uno de los galardones que más atención genera, el de Literatura, que entrega la Academia sueca.
El Comité Nobel noruego fallará el viernes otro de los premios más seguidos, el de la Paz, el único que se otorga y entrega fuera de Suecia, en Oslo, por deseo expreso del fundador de los galardones, el magnate sueco Alfred Nobel, ya que Noruega formaba parte del Reino de Suecia en su época.
La ronda de ganadores se cerrará el lunes 14 con el premio en Economía, que fue instituido en 1968 por el Banco de Suecia, coincidiendo con los 300 años de su creación.
El proceso de elección es el mismo en todas las categorías: científicos, académicos y profesores universitarios presentan las candidaturas y los distintos comités Nobel establecen varias cribas para elegir al ganador o ganadores, hasta tres por premio.
Además, todos tienen la misma dotación económica, este año de 11 millones de coronas suecas (unos 1,1 millones de dólares o 968.000 euros).
