约翰·约瑟夫·霍普菲尔德 (英語:John Joseph Hopfield ,1933年7月15日— [ 2] ),美国科学家,1982年发明了联想神经网络,现在通常称为霍普菲尔德网络 。2024年,霍普菲尔德与杰弗里·辛顿 共同获得诺贝尔物理学奖 。[ 3]
生平
约翰·霍普菲尔德1933年出生于美国芝加哥 [ 2] ,父亲是物理学家约翰·J·霍普菲尔德 [ 4] 。
1954年,霍普菲尔德获得斯沃斯莫爾學院 文学士 学位[ 2] ,1958年获康奈尔大学 凝聚态物理 博士学位(导师为艾伯特·奥弗豪瑟 )[ 2] 。毕业后在贝尔实验室 的理论小组工作了两年,研究血红蛋白 结构[ 2] [ 4] 。之后在加州大學柏克萊分校 物理系、普林斯顿大学 物理系、加州理工學院 化学与生物系担任研究员,又回到普林斯顿,担任分子生物学霍华德·A·普赖尔(Howard A. Prior)荣誉教授[ 5] 。
1986年,他与其他人在加州理工创办计算和神经系统 博士项目[ 6] 。
研究领域
1958年,他撰写了关于激子 在晶体中相互作用的研究论文,当中创造极化子 一词来表示固体物理学 中出现的准粒子 [ 7] [ 8]
1974年,他发明一种修复生物化学反应 错误的机制,称之为动力学校对 ,以此解释DNA复制 的准确性[ 9] [ 10] 。
1982年,他首次发表神经科学 领域的论文,题为《具有新兴集体计算能力的神经网络和物理系统》("Neural networks and physical systems with emergent collective computational abilities"),提出了一种可以用作内容可寻址内存 、由可以“开”和“关”的二元神经元 组成的类神经网络,这就是后来的霍普菲尔德神经网络 [ 11] [ 4] 。最初的霍普菲尔德神经网络存在内存有限的问题,这一问题直到2016年才被霍普菲尔德与迪米特里·科洛托夫(Dimitry Krotov)解决[ 12] [ 13] ,两人推出的大内存神经网络被称为现代霍普菲尔德神经网络 。
1985年至1986年,霍普菲尔德与大卫·W·坦克 共同开发了一个使用模拟模型、基于连续时间动力学 解决离散优化 问题的方法[ 14] [ 15] 。相关优化问题被编码在网络的交互参数(权重)中。模拟系统的有效温度逐渐降低,效果如同使用模拟退火 进行全局优化 [ 12] 。
荣誉
参考资料
^ John Joseph Hopfield 在數學譜系計畫 的資料。
^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 Hopfield, John J. . history.aip.org. [2024-10-08 ] .
^ The Nobel Prize in Physics 2024 . NobelPrize.org. [2024-10-08 ] . (原始内容存档 于2024-10-08) (美国英语) .
^ 4.0 4.1 4.2 Lindsay, Grace. Models of the Mind: How Physics, Engineering and Mathematics Have Shaped Our Understanding of the Brain . Bloomsbury Publishing. 2021-03-04 [2024-10-08 ] . ISBN 978-1-4729-6645-2 . (原始内容存档 于2024-10-08) (英语) .
^ Office of Communications. Princeton's John Hopfield receives Nobel Prize in physics . Princeton University. 2024-10-08 [2024-10-08 ] . (原始内容存档 于2024-10-08) (英语) .
^ Caltech Celebrates 30 Years of its Computation and Neural Systems Option | Caltech Alumni . [2024-10-08 ] . (原始内容存档 于2024-10-08) (美国英语) .
^ Hopfield, J. J. Theory of the Contribution of Excitons to the Complex Dielectric Constant of Crystals . Physical Review. 1958-12-01, 112 (5): 1555–1567. Bibcode:1958PhRv..112.1555H . ISSN 0031-899X . doi:10.1103/PhysRev.112.1555 (英语) .
^ Agranovich, Vladimir M. Excitations in Organic Solids . OUP Oxford. 2009-02-12 [2024-10-08 ] . ISBN 978-0-19-155291-5 . (原始内容存档 于2024-10-08) (英语) .
^ Hopfield, J. J. Kinetic Proofreading: A New Mechanism for Reducing Errors in Biosynthetic Processes Requiring High Specificity . Proceedings of the National Academy of Sciences. 1974, 71 (10): 4135–4139. Bibcode:1974PNAS...71.4135H . ISSN 0027-8424 . PMC 434344 . PMID 4530290 . doi:10.1073/pnas.71.10.4135 (英语) .
^ Flyvbjerg, Henrik; Jülicher, Frank; Ormos, Pal; David, Francois. Physics of Bio-Molecules and Cells: Les Houches Session LXXV, 2-27 July 2001 . Springer Science & Business Media. 2003-07-01 [2024-10-08 ] . ISBN 978-3-540-45701-5 . (原始内容存档 于2024-10-08) (英语) .
^ Hopfield, J J. Neural networks and physical systems with emergent collective computational abilities. . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. April 1982, 79 (8): 2554–2558. Bibcode:1982PNAS...79.2554H . ISSN 0027-8424 . PMC 346238 . PMID 6953413 . doi:10.1073/pnas.79.8.2554 .
^ 12.0 12.1 The Nobel Committee for Physics. Scientifc Background to the Nobel Prize in Physics 2024 (PDF) . The Royal Swedish Academy of Sciences. 2024-10-08 [2024-10-08 ] . (原始内容存档 (PDF) 于2024-10-08).
^ Krotov, Dmitry; Hopfield, John J. Dense Associative Memory for Pattern Recognition . Advances in Neural Information Processing Systems (Curran Associates, Inc.). 2016, 29 [2024-10-08 ] . arXiv:1606.01164 . (原始内容存档 于2024-06-19).
^ Hopfield, J. J.; Tank, D. W. " Neural" computation of decisions in optimization problems . Biological Cybernetics. 1985-07-01, 52 (3): 141–152 [2024-10-08 ] . ISSN 1432-0770 . PMID 4027280 . doi:10.1007/BF00339943 . (原始内容存档 于2024-10-08) (英语) .
^ Hopfield, John J.; Tank, David W. Computing with Neural Circuits: A Model . Science. 1986-08-08, 233 (4764): 625–633 [2024-10-08 ] . Bibcode:1986Sci...233..625H . ISSN 0036-8075 . PMID 3755256 . doi:10.1126/science.3755256 . (原始内容存档 于2024-04-14) (英语) .
^ Honors and Award Winners . American Physical Society. [2024-10-08 ] .
^ John J. Hopfield . www.nasonline.org. [2024-10-08 ] . (原始内容存档 于2019-03-24).
^ John Joseph Hopfield . American Academy of Arts & Sciences. 2023-10-12 [2024-10-08 ] . (原始内容存档 于2024-10-08).
^ Golden Plate Awardees of the American Academy of Achievement . www.achievement.org. American Academy of Achievement . [2024-10-08 ] . (原始内容存档 于2016-12-15).
^ APS Member History . search.amphilsoc.org. [2024-10-08 ] . (原始内容存档 于2023-10-18).
^ Dirac Medallist 2001 | ICTP . www.ictp.it. [2023-10-20 ] . (原始内容存档 于2024-10-08).
^ Princeton Physicist Garners Dirac Medal . Physics Today. 2001-10-01, 54 (10): 85 [2024-10-08 ] . Bibcode:2001PhT....54S..85. . ISSN 0031-9228 . doi:10.1063/1.1420565 . (原始内容存档 于2024-10-08) (英语) .
^ The Harold Pender Award Lecture . Penn Engineering. [2024-10-08 ] . (原始内容存档 于2024-10-08).
^ Albert Einstein World Award of Science 2005 . [2013-08-13 ] . (原始内容 存档于2013-10-23).
^ John Hopfield, Array of Contemporary Physicists . [2013-10-19 ] . (原始内容 存档于2013-10-19).
^ Laureates Search . The Franklin Institute Awards. Franklin Institute . [2015-05-08 ] . (原始内容存档 于2015-05-13).
^ STATPHYS28 . statphys28.org. [2024-10-08 ] . (原始内容存档 于2024-04-14).
^ The Nobel Prize in Physics 2024 . Nobel Media AB. [2024-10-08 ] . (原始内容存档 于2024-10-08).
^ Nobel Prize. Announcement of the 2024 Nobel Prize in Physics . 2024-09-11 [2024-10-08 ] . (原始内容存档 于2024-10-08) –通过YouTube.
外部链接
1901年-1925年 1926年-1950年 1951年-1975年 1976年-2000年 2001年-至今 注:年份不一定是實際獲獎時間,1917年、1918年、1921年、1924年、1925年、1928年、1932年、1943年的獎項都延後一年頒發。
1899年–1925年 1926年–1950年 1951年–1975年 1976年–2000年 2001年–2025年
1980年代 1990年代 2000年代 2010年代 2020年代
1980年代 1990年代 2000年代 2010年代 2020年代
1990年代
2000年代
2000年 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年
2010年代
2010年 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年
2020年代
1970年代 1980年代 1990年代 2000年代 2010年代 2020年代