Esse sistema, que integra o vasto campo da inteligência artificial, é baseado em modelos computacionais inspirados pelo funcionamento do cérebro humano.
Segundo a Real Academia de Ciências da Suécia, os dois
laureados "utilizaram ferramentas da física para desenvolver
métodos que estão na base do poderoso aprendizado de máquinas
atual".
Em uma rede neural artificial, os neurônios são representados
por nós com valores diferentes e que influenciam um ao outro por
meio de conexões similares às sinapses do cérebro humano, tema
estudado por Hopfield e Hinton desde a década de 1980.
"John Hopfield criou uma memória associativa que pode
armazenar e reconstruir imagens e outros tipos de padrões",
disse a Real Academia da Suécia.
A chamada "rede Hopfield" utiliza a física que descreve as
características de um material a partir de seu spin atômico -
uma propriedade quântica que torna cada átomo um pequeno ímã.
Essa rede é descrita de uma maneira equivalente à energia no
sistema de spin encontrado na física e treinada para identificar
valores para as conexões entre os nós de forma que as imagens
salvas tenham baixa energia.
"Quando a rede Hopfield é alimentada com uma imagem
distorcida ou incompleta, ela trabalha metodicamente através dos
nós e atualiza seus valores para que a energia da rede caia.
A
rede, portanto, trabalha passo a passo para encontrar a imagem
salva que é mais parecida com a imperfeita com a qual foi
alimentada", explicou o instituto.
Hinton, por sua vez, usou a rede Hopfield e física
estatística para inventar "um método que pode encontrar
propriedades nos dados de forma autônoma e realizar tarefas como
identificar elementos específicos em fotos", a chamada "Máquina
de Boltzmann".
"A máquina é alimentada com exemplos que muito provavelmente
surgirão quando a máquina for executada e pode ser usada para
classificar imagens ou criar novos exemplos do tipo de padrão
para o qual foi treinada", salientou a Real Academia,
acrescentando que o trabalho abriu as portas para o "atual
desenvolvimento explosivo do aprendizado de máquina".
"Na física, usamos redes neurais artificiais em uma vasta
gama de áreas, como o desenvolvimento de novos materiais com
propriedades específicas", diz Ellen Moons, presidente do comitê
responsável pelo Nobel.
Hopfield é professor da Universidade Princeton, nos EUA,
enquanto Hinton leciona na Universidade de Toronto, no Canadá.
Ambos dividirão um prêmio de 11 milhões de coroas suecas, valor
equivalente hoje a R$ 5,85 milhões.
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