ИИ-система PackingStar нашла тысячи новых конфигураций упаковки сфер в 13 измерениях

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Группа ученых из Фуданьского университета, Пекинского университета и Шанхайской академии искусственного интеллекта разработала алгоритм PackingStar, основанный на методах глубокого обучения с подкреплением. Технология была применена для анализа классической математической проблемы упаковки сфер, известной как задача о контактных числах, в пространствах высокой размерности.

Исторически данная проблема возникла в 1694 году в ходе дискуссии между Исааком Ньютоном и Дэвидом Грегори. Суть задачи заключается в определении максимального количества сфер, которые могут одновременно касаться центральной сферы того же радиуса без взаимного наложения. Для привычного трехмерного пространства правильным ответом является число 12, что было подтверждено лишь спустя столетия. Точные решения также найдены для четырехмерного (24 сферы) и 24-мерного (196 950 сфер) пространств. Однако для большинства других измерений точные значения остаются неизвестными, так как геометрическая сложность возрастает, делая стандартные вычисления неэффективными.

Автор: freepik Источник: ru.freepik.com

Система PackingStar, в которой задействованы два взаимодействующих агента искусственного интеллекта, обучалась с нуля без использования предварительно заложенных человеческих знаний. Алгоритм был направлен на поиск конфигураций в 13-мерном пространстве. В результате работы программа выявила тысячи вариантов расположения сфер, которые ранее не были описаны в научной литературе. Использование нейросетей позволило преодолеть ограничения человеческого восприятия многомерной геометрии.

Результаты исследования имеют практическое значение за пределами теоретической математики. Проблема упаковки сфер напрямую коррелирует с вопросами теории информации. Найденные конфигурации могут способствовать разработке более эффективных методов сжатия данных, оптимизации распределения сигналов в телекоммуникационных сетях, включая спутниковую связь, а также применяться в технологиях квантового кодирования.

Авторы разработки уточнили, что искусственный интеллект генерирует варианты решений на основе перебора и оптимизации, но не предоставляет строгого математического доказательства их единственности или предельной точности. Все предложенные системой конфигурации подлежат дальнейшей проверке и формализации математическим сообществом.

Источник: interestingengineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Главная проблема зеленой энергетики — это... пузырьки газа: как ученые перехитрили физику электролиза

Производство экологически чистого водорода с помощью электролиза воды — один из базовых процессов современной энергетики. Устройство электролизера принципиально простое: в емкость с...

«ВАЗ-2115: как появилась „пятнашка“ и чем она живёт спустя четверть века»

ВАЗ-2115 появилась в продаже в 1997 году и выпускалась до конца 2012-го. За это время менялись двигатели, оснащение и требования покупателей, но сама машина оставалась узнаваемой. Узкие фары,...

В бирманском янтаре нашли самое длинное перо динозавра. Оно объяснило, почему ящеры с крыльями не могли летать

Способность современных птиц летать напрямую зависит от того, как устроены их перья на микроскопическом уровне. Во время взмаха крыло испытывает сильное сопротивление воздуха, поэтому каждое...

Как один бензовоз перевозит АИ-92, АИ-95 и дизель, не смешивая топливо

Представьте обычную ситуацию на заправке. Подъезжает бензовоз, водитель готовит оборудование для разгрузки, а затем из одной машины пополняют запасы сразу нескольких видов топлива. В одном...

В озёра выпустили креветок, чтобы помочь лососю — в результате лосось исчез, а вместе с ним ушли сотни белоголовых орланов

В начале 1980-х осенью к ручью Макдональд-Крик в национальном парке Глейшер слетались сотни белоголовых орланов. Их привлекала рыба: кокани, пресноводная форма нерки, поднималась сюда на нерест из...

Ugreen Studio Max5s: обзор доступных полноразмерных беспроводных наушников с LDAC и автономностью 112 часов

Ugreen Studio Max5s это обновление популярных наушников Ugreen Max5с, которые уже пару лет являются настоящим бестселлером. В новой версии Max5s поработали над звуком, сделав его более...