NSF宣布麻省理工学院领导的人工智能和基础交互研究所

美国国家科学基金会(NSF)今天宣布，将投资1亿多美元建立五个人工智能(AI)研究所，每个研究所将在五年内获得约2000万美元的资金。其中之一，NSF人工智能和基础相互作用AI研究所(IAIFI)，将由麻省理工学院核科学实验室(LNS)领导，并成为麻省理工学院以及哈佛大学、东北大学和塔夫茨大学25多名物理和人工智能高级研究人员的智力之家。

通过将物理学和人工智能的研究合并，IAIFI寻求解决物理学中一些最具挑战性的问题，包括物质结构的精确计算，对合并黑洞的引力波检测，以及从噪声数据中提取新的物理定律。

麻省理工学院物理学副教授、LNS研究员、IAIFI主任杰西·泰勒(Jesse Thaler)表示：“IAIFI的目标是开发下一代人工智能技术，基于这样一个变革性的想法，即人工智能可以直接融入物理智能。通过将‘深度学习’革命与物理学中久经考验的‘深度思考’战略相融合，我们的目标是更深入地理解我们的宇宙和智能背后的原理。”

IAIFI的研究人员表示，他们的方法将使人们能够做出开创性的物理发现，并通过开发纳入基础物理学基本原理的新型人工智能方法，更广泛地推动人工智能的发展。

麻省理工学院物理学副教授、LNS研究员、IAIFI副主任迈克·威廉姆斯(Mike Williams)表示：“引用简单的平移对称原理--这在本质上会导致动量守恒--导致了图像识别的显著改善。”“我们相信，纳入更复杂的物理原理将彻底改变人工智能被用来研究基础相互作用的方式，同时推进人工智能的基础。”

此外，IAIFI使命的一个核心要素是将他们的技术转移到更广泛的人工智能社区。

NSF主任Sethuraman Panchanathan说：“认识到人工智能的关键作用，NSF正在投资于合作研究和教育中心，例如设在麻省理工学院的NSF IAIFI，它将把学术界、工业界和政府聚集在一起，挖掘深刻的发现，开发新的能力。”“就像NSF之前的投资促成了引发今天人工智能革命的突破一样，今天宣布的奖项将推动发现和创新，这些发现和创新将在未来几十年内维持美国在人工智能领域的领导地位和竞争力。”

现代物理学的两大支柱描述了基本的相互作用：短距离的粒子物理标准模型和大爆炸宇宙学的兰姆达冷暗物质模型。这两个模型都是基于因果关系和时空对称性等物理第一原理，大量的实验证据支持这些理论，但也暴露出它们的不完整之处，最突出的是标准模型没有解释暗物质的本质，暗物质在宇宙学中起着至关重要的作用。

IAIFI的研究人员希望这些研究员将激发跨学科和多研究人员的合作，产生新的想法和方法，将物理挑战翻译到他们所在领域之外，并帮助开发一种跨学科的共同语言。首届IAIFI研究员的申请截止日期为10月中旬。

泰勒、威廉姆斯和麻省理工学院脑与认知科学副教授、数据、系统和社会研究所(IDSS)研究员Alexander Rakhlin带头开展的另一项相关工作是开发一个新的物理、统计和数据科学跨学科博士项目，这是物理系与统计和数据科学中心的合作成果。

“统计和数据科学是人工智能的基础支柱之一。Rakhlin说，物理学加入跨学科博士项目将带来新的想法和探索领域，同时培养物理学、统计学和人工智能交叉领域的新一代领导者。

IAIFI旨在通过促进教育和推广来培养“人类智能”。例如，IAIFI成员将为麻省理工学院为非传统背景的学生建立微型硕士学位课程做出贡献。

麻省理工学院(MIT)负责数字学习的高级副院长、RLE研究员、物理学和电气工程教授艾萨克·庄(Isaac Chuang)表示：“我们将通过为MicroMaster项目提供奖学金，增加来自代表性不足群体的物理学和人工智能专业的学生数量。”我们还计划与麻省理工学院暑期研究项目的本科生合作，向他们介绍物理和人工智能研究的工具，这些工具可能是他们在家乡的机构无法接触到的。“。

IAIFI计划通过大量的外展努力来扩大其影响，包括一个K-12项目，在该项目中，学生们获得来自LHC和LIGO的数据，并负责重新发现希格斯玻色子和引力波。

麻省理工学院(MIT)LNS研究员、物理学助理教授菲尔·哈里斯(Phil Harris)表示：“在确认了最近的这些诺贝尔奖后，我们可以让学生们使用人工智能和基础物理原理找到嵌入数据中的微小人工信号。”“通过这样的项目，我们希望传播有关物理学、人工智能及其交叉点的知识和热情。”

此外，IAIFI将与行业和政府合作，推进人工智能和物理的前沿，以及将从人工智能创新中受益的社会部门。IAIFI成员已经与业界合作伙伴进行了许多积极的合作，包括DeepMind、Microsoft Research和Amazon。