২০২৪ সালের পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার জন জে. হপফিল্ড এবং জিওফ্রে ই. হিন্টনকে প্রদান করা হয়েছে, যারা কৃত্রিম স্নায়বিক নেটওয়ার্কের (artificial neural networks) ব্যবহার এবং বিকাশে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রেখেছেন। তাদের কাজ আজকের যন্ত্র শেখানো (machine learning) এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার (AI) মূল ভিত্তি হিসেবে বিবেচিত হয়।
জন জে. হপফিল্ডের কাজ:
১৯৮০-এর দশকে জন হপফিল্ড এমন একটি নেটওয়ার্কের ধারণা উদ্ভাবন করেন যা স্মৃতি সংরক্ষণ ও পুনরুদ্ধারের কাজ করে। এই নেটওয়ার্কে নোডগুলোকে আমরা কল্পনা করতে পারি পিক্সেল হিসেবে। তিনি পদার্থবিজ্ঞানের বিভিন্ন ধারণা, বিশেষত একটি উপাদানের পরমাণুর স্পিন (spin)-এর ওপর ভিত্তি করে নেটওয়ার্কটি তৈরি করেন। এই স্পিন বৈশিষ্ট্যের কারণে প্রতিটি পরমাণু ক্ষুদ্র চুম্বকের মতো আচরণ করে। এই নেটওয়ার্কের সংযোগগুলো এমনভাবে প্রশিক্ষিত হয় যাতে সংরক্ষিত ছবির কম শক্তি থাকে। যখন হপফিল্ড নেটওয়ার্কের কাছে বিকৃত বা অসম্পূর্ণ কোনো ছবি দেওয়া হয়, তখন এটি ধাপে ধাপে কাজ করে এবং প্রতিটি নোডের মান আপডেট করে, যাতে নেটওয়ার্কের শক্তি কমে আসে। এভাবে নেটওয়ার্কটি ধাপে ধাপে সংরক্ষিত মূল ছবির সবচেয়ে কাছাকাছি একটি পুনরুদ্ধার করতে সক্ষম হয়।
জিওফ্রে ই. হিন্টনের কাজ:
জিওফ্রে হিন্টন হপফিল্ড নেটওয়ার্ককে ভিত্তি হিসেবে ব্যবহার করে বোল্টজম্যান মেশিন নামে একটি নতুন নেটওয়ার্ক তৈরি করেন। এই মেশিনটি ডেটার মধ্যে বৈশিষ্ট্য স্বয়ংক্রিয়ভাবে চিহ্নিত করতে পারে এবং বিভিন্ন ধরনের ডেটা শনাক্ত করতে পারে। বোল্টজম্যান মেশিনটি পরিসংখ্যানগত পদার্থবিজ্ঞানের (statistical physics) উপর ভিত্তি করে তৈরি, যা সমজাতীয় উপাদানের থেকে গঠিত সিস্টেমের বৈশিষ্ট্য নিয়ে কাজ করে। এই নেটওয়ার্কে, মেশিনটি বিভিন্ন উদাহরণ দিয়ে প্রশিক্ষিত হয় এবং এটি দেওয়া উদাহরণ থেকে ডেটার চরিত্রগত বৈশিষ্ট্যগুলি শিখে নেয়। এটি চিত্র শ্রেণীকরণ (image classification) বা একই ধরনের নতুন উদাহরণ তৈরি করতে সক্ষম হয়, যেগুলো তার প্রশিক্ষণ ডেটার ভিত্তিতে তৈরি করা হয়েছে ।
পদার্থবিজ্ঞানে কৃত্রিম স্নায়বিক নেটওয়ার্কের ভূমিকা:
হপফিল্ড এবং হিন্টনের কাজ শুধু কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা এবং যন্ত্র শেখানোর ক্ষেত্রে নয়, পদার্থবিজ্ঞানের বিভিন্ন শাখায়ও অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রমাণিত হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, কৃত্রিম স্নায়বিক নেটওয়ার্কগুলো পদার্থবিজ্ঞানে নতুন বৈশিষ্ট্যযুক্ত উপাদান তৈরি এবং নতুন উপাদানের খোঁজে ব্যবহৃত হচ্ছে।
John J. Hopfield, born 1933 in Chicago, IL, USA. PhD 1958 from Cornell University, Ithaca, NY, USA. Professor at Princeton University, NJ, USA.
Geoffrey E. Hinton, born 1947 in London, UK. PhD 1978 from The University of Edinburgh, UK. Professor at University of Toronto, Canada.
(Written with the help of AI)
https://t.me/recentGK