Представленная в ходе выступления следующего спикера работа позволила слушателям окунуться в удивительный мир гиппокампа — центра памяти и навигации. Ольга Ивашкина поделилась, как с помощью миниатюрных микроскопов, имплантированных в мозг свободно перемещающихся по камере мышей, ученые наблюдают за активностью сотен отдельных нейронов в реальном времени. Это исследование раскрывает, как гиппокамп функционирует подобно сплоченному коллективу узкопрофильных экспертов.
Гуманитарные науки
Но часть задач, которую человек решал интуитивно, перекладываются на цифровые алгоритмы. А раз уж мы написали нейронную сеть, которая определяет сложность молекул, она с высокой скоростью может оцифровать всю химическую вселенную, все молекулы, которые мы знаем. Первый уровень называется «ИИ–ассистент», то есть искусственный интеллект применяется как ассистент для решения огромного количества простых, но трудоемких задач. Обработка текста, перевод с языка на язык, патентные поиски, аналитическая работа, обработка черновиков текстов, подготовка методических материалов, и многое другое. Очень часто для этого используются большие языковые модели, и это самый массовый сегмент в плане количества пользователей.
Эволюционный алгоритм поможет оптимизировать городские дорожные сети
- Потом мы изучали другие реакции на предмет их чувствительности к перемешиванию.
- Для некоторых процессов нет видимой разницы в зависимости от положения на поверхности магнитной мешалки.
- И эта реакция носит отчасти цепной характер, то есть, это каскад процессов, где один зависит от другого.
- Например, в нашей практике была подготовлена обзорная работа по определению наиболее перспективных областей применения ИИ в химии.
- Так, например, согласно моделированию, повысить скорость потока транспортных средств на 5%–15% можно, лишь немного увеличив количество дорожных развязок в городе — приблизительно на 1–5% от общей длины дорог.
Эти премии очень нужны, и они уравновешивают детерминированность тех классических премий, которые возникли исторически. Более того, сейчас выкристаллизовался третий уровень использования ИИ, он называется «ИИ–исследователь». На этом уровне искусственный интеллект берет на себя частично творческие функции исследователя. Мы провели классификацию систем ИИ в химии, и сейчас мы говорим о том, что искусственный интеллект применяется в химии на трех уровнях.
Валентин Анаников: сделаем химию точной наукой
- Второй день научной школы, посвященной нейропластичности, открыл перед аудиторией новые грани в понимании того, как наш мозг учится, запоминает информацию и взаимодействует с окружающим миром.
- Судя по жизнеописаниям, предвестники хронической лучевой болезни начали появляться у супругов еще в 1900-х годах, до получения премии.
- Единственная возможность добиться подобного результата за относительно короткий срок – это применение цифровых технологий.
- Если мы берем гетерогенный катализатор (наночастицы в качестве предшественника катализатора), например, паладий на углероде Pd/C, то там очень часто наблюдается отрыв атомов или кластеров от поверхности наночастицы и переход в раствор.
- Кроме того, авторы смоделировали различные сценарии транспортной нагрузки — от обычного движения до экстремально высокой загруженности.
После этого ушло примерно два года на то, чтобы понять, в чем причина, проверить наши выводы и подготовить статью. Как выяснилось, причина в разном расположении сосудов на магнитной мешалке (и влияние размера и формы якорей магнитных мешалок). Особый интерес представляют клетки, связанные с выполнением конкретных действий. Четко выделяются «нейроны замирания», активирующиеся в моменты полной неподвижности, часто связанной с состоянием страха. Отдельные клетки могут отвечать за акт нажатия на рычаг или обследования нового предмета.
Выборы в РАН. Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления: кандидаты в академики
Наша последняя работа по этой теме связана с перемешиванием реакционной смеси на магнитной мешалке. Предыстория такая – однажды в моей лаборатории проводили синтез наночастиц. Сотрудник, который выполнял реакцию, обратил внимание, что размеры наночастиц, их форма и выходы, существенно различаются от эксперимента к эксперименту, то есть он не мог воспроизвести свои собственные результаты на следующий день. Он делал эксперимент снова и снова и не мог воспроизвести результаты, которые были получены совсем недавно.
Эволюционный алгоритм поможет оптимизировать городские дорожные сети
Однако главный вывод выступления — сложные формы поведения могут быть реализованы и в пределах миниатюрной нервной системы, представляя собой универсальный принцип организации нейронных сетей, который особенно уязвим для химических воздействий. Отдельные паттерны нейронной активности были выявлены при распознавании движения живого объекта или его симуляции. Таким образом, современные данные рисуют сложную картину, в рамках которой различные области мозга вносят специфический вклад в обработку отдельных компонентов социально значимого стимула, включая его форму, движение и их комплексное взаимодействие. Ранее считалось, что их функция сводится к метаболической поддержке нейронов. Однако новые данные показывают, что астроциты активно участвуют в процессах пластичности, выделяя сигнальные молекулы и даже микроРНК, которые переносятся в нейроны и регулируют их активность.
Науки о Земле
В таких условиях исследователи наблюдают удивительные явления — от самоорганизации ритмической активности до передачи информации между модулями. Идея о том, что память имеет материальную основу в мозге — «энграмму», была выдвинута еще в начале XX века. Было обнаружено, что если вскоре после обучения следует мощный раздражающий стимул (как, например, электрический разряд или введение ингибитора синтеза белка), то последний прерывает естественный процесс стабилизации памяти.
Ее протекание зависит от множества факторов, потому что размер, форма и выход наночастиц зависит от скорости нуклеации, от того, как появляются центры, вокруг которых наночастицы формируются и растут. И эта реакция носит отчасти цепной характер, то есть, это каскад процессов, где один зависит от другого. И даже небольшое отклонение на самой начальной стадии запускает каскад процессов по другой траектории. Поэтому в такой реакции зависимость от положения сосуда на поверхности магнитной мешалки была очень заметной.
У понятия молекулярной сложности появилась цифровая шкала, и ее теперь можно применять в описании химических реакций. С помощью алгоритмов ранжирования можно часть задач, которые человек решает интуитивно, переложить на цифрового помощника. Ученые выращивают живые сети из нейронов на специальных чипах, создавая упрощенные модели мозга «в пробирке».
Как оказалось, та работа, на которую человек может потратить десятки лет, у нейросети занимает несколько часов. Но для синтетических процедур, которые публикуются в журналах уже как окончательные методики, рекомендованные для применения другими специалистами во всем мире, нужно однозначно делать так называемый контрольный эксперимент в зеленой зоне. Нужно брать один реакционный сосуд и помещать его в ту зону, где обеспечивается однородный характер перемешивания.
Этот уязвимый период стабилизации, во время которого память переводится из неустойчивого кратковременного состояния в стабильное долговременное (что требует синтеза белков и структурных изменений в нейронных сетях), получил название «консолидация». Для тестирования системы исследователи создали серию моделей различной сложности, в частности, микроскопические, основанные на отдельных агентах — транспортных средствах, и мезоскопические, оперирующие агентными кластерами (группами транспортных средств). Эти модели разработаны на основе феноменологического подхода Бекларяна-Акопова, который авторы ранее успешно применили для анализа дорожного движения в сетях типа «Манхэттенская решетка». Еще одна область применения искусственного интеллекта на третьем уровне – это генераторы гипотез.
Конечная цель всех этих работ по изучению механизмов катализа – создание катализаторов нового поколения, которые в миллион раз эффективнее, чем классические. То есть надо понять, какие из огромного массива частиц самые активные, и дальше уже целенаправленно получить их и применять. Понятие коктейля возникло из экспериментального факта, что одновременно в растворе присутствует индикатор zigzag много различных металл–содержащих частиц. Есть монометаллические, биметаллические, триметаллические – по количеству атомов металла, есть кластеры металлов, и на всех этих компонентах реакция идет с разной скоростью. Более того, в разных реакциях эти компоненты проявляют различную активность.
