前沿 2018-06-26 12:06

斯坦福大学利用人工智能重新创建化学的元素周期表

汉同 摘自 美国斯坦福大学网站

【据美国斯坦福大学网站2018年6月25日报道】人类科学家花了近一个世纪的时间来尝试和错误,才将元素周期表创建成现在的形式,这可以说是化学中最伟大的科学成就之一。最近,美国斯坦福大学物理学家开发的一种新的人工智能程序能够在短短数小时内完成这一壮举。新的人工智能程序称为Atom2Vec,该程序在分析了一个在线数据库中的化学混合物名称后成功地学会了区分不同的原子。这种无监督的人工智能使用自然语言处理领域的概念,通过观察观察单词周围的属性来理解单词的属性,根据它们的化学性质来归类。斯坦福大学的张首晟教授正在设计一个能够代替图灵测试的新方法来测试人工智能,这项研究是迈向这个目标的重要一步。为了让人工智能通过图灵测试,它必须能够以与人类无法区分的方式回答书面问题,但是张教授认为测试时有缺陷的,因为它是主观的。因此,张教授提出了一个新的人工智能标准,他想看能够设计出一种人工智能,能够在发现自然法则时击败人类。为了实现这一点,首先必须要检验人工智能是否能够做出一些人类已经做出的重大发现。通过创建元素周期表,Atom2Vec已经实现了这一次级目标。张教授和他的团队在谷歌工程师编码自然语言的Word2Vec基础上建立了Atom2Vec模型,不是输入文本中的句子和单词,而是往模型中输入已知的化合物,如NaCl、KCl,从这些数据中,人工智能程序就能计算出钾(K)和钠(Na)具有相似的性质,因为它们都能和氯(Cl)结合。张教授希望在未来,科学家可以利用Atom2Vec来发现和设计新材料。他的团队已经在他们的人工智能程序上进行下一步的工作,专注于破解医学研究中的棘手问题:设计正确的抗体来攻击抗原——特别是癌症细胞。该项研究由美国能源部资助,相关论文发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。

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