পদার্থবিদ্যার সমস্ত আইনকে গাণিতিকভাবে রাষ্ট্রীয় ভেরিয়েবলের মধ্যে সংযোগ হিসাবে প্রকাশ করা যেতে পারে। ভেরিয়েবলের এই সেটটি হাতে থাকা সিস্টেমের একটি পুঙ্খানুপুঙ্খ এবং অপ্রয়োজনীয় বর্ণনা প্রদান করে। প্রসেসিং পাওয়ার এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার প্রাপ্যতা থাকা সত্ত্বেও লুকানো অবস্থার ভেরিয়েবল সনাক্ত করার প্রকৃত প্রক্রিয়াটি অটোমেশনকে অস্বীকার করেছে।
ভৌত ঘটনাকে মডেল করার জন্য বেশিরভাগ ডেটা-চালিত পদ্ধতি এখনও এই ধারণার উপর নির্ভর করে যে প্রাসঙ্গিক অবস্থার ভেরিয়েবলগুলি ইতিমধ্যেই পরিচিত। একটি দীর্ঘস্থায়ী প্রশ্ন হল এটি শুধুমাত্র উচ্চ-মাত্রিক পর্যবেক্ষণমূলক ডেটা থেকে রাষ্ট্রীয় ভেরিয়েবল সনাক্ত করতে পারে কিনা।
কলাম্বিয়া ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের বিজ্ঞানীরা একটি পর্যবেক্ষিত সিস্টেমে কতগুলি রাষ্ট্রীয় ভেরিয়েবল থাকতে পারে এবং এই ভেরিয়েবলগুলি কী হতে পারে তা নির্ধারণের জন্য একটি নীতি প্রস্তাব করেছিলেন। তারা একটি ভিডিও ক্যামেরার মাধ্যমে শারীরিক ঘটনা পর্যবেক্ষণ করার জন্য একটি নতুন এআই প্রোগ্রাম ডিজাইন করেছে এবং তারপরে পর্যবেক্ষণের গতিবিদ্যাকে সম্পূর্ণরূপে বর্ণনা করে এমন মৌলিক ভেরিয়েবলের একটি ন্যূনতম সেট অনুসন্ধান করার চেষ্টা করে।
মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের ক্রিয়েটিভ মেশিন ল্যাবের পরিচালক হড লিপসন বলেন, “আমরা ভেবেছিলাম এই উত্তরটি যথেষ্ট কাছাকাছি ছিল। বিশেষ করে যেহেতু সমস্ত AI-তে অ্যাক্সেস ছিল কাঁচা ভিডিও ফুটেজ, পদার্থবিদ্যা বা জ্যামিতি সম্পর্কে কোনও জ্ঞান ছাড়াই। কিন্তু আমরা ভেরিয়েবলগুলি জানতে চেয়েছিলাম, শুধু তাদের সংখ্যা নয়।"
বিজ্ঞানীরা তখন প্রকৃত ভেরিয়েবলগুলিকে কল্পনা করেছিলেন যা প্রোগ্রামটি চিহ্নিত করেছিল। যেহেতু প্রোগ্রামটি ভেরিয়েবলগুলিকে কোনও স্বজ্ঞাত ভাষায় প্রকাশ করতে পারে না যা মানুষের কাছে অ্যাক্সেসযোগ্য হবে, তাই ভেরিয়েবলগুলি বের করা চ্যালেঞ্জিং ছিল। যথেষ্ট তদন্তের পরে, দেখা গেল যে কম্পিউটারের নির্বাচিত দুটি ভেরিয়েবল বাহুগুলির কোণের সাথে মিলেছে, তবে বাকি দুটি এখনও অজানা।
Boyuan Chen Ph.D. '22, ডিউক বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন সহকারী অধ্যাপক, বলেছেন, “আমরা অন্যান্য ভেরিয়েবলের সাথে সম্পর্ক স্থাপন করার চেষ্টা করেছি যা আমরা ভাবতে পারি: কৌণিক এবং রৈখিক বেগ, গতি এবং সম্ভাব্য শক্তি এবং পরিচিত পরিমাণের সংমিশ্রণ। কিন্তু কিছুতেই পুরোপুরি মেলেনি। আমরা আত্মবিশ্বাসী ছিলাম যে AI চারটি ভেরিয়েবলের একটি ভাল সেট খুঁজে পেয়েছে যেহেতু এটি ভাল ভবিষ্যদ্বাণী করছে, কিন্তু আমরা এখনও এটি যে গাণিতিক ভাষায় কথা বলছে তা বুঝতে পারছি না।"
তারা, তাই, পরিচিত সমাধান সহ বেশ কয়েকটি অন্যান্য শারীরিক সিস্টেমকে বৈধ করেছে। তারা এমন সিস্টেমের ভিডিও ফিড করেছে যার জন্য তারা স্পষ্ট উত্তর জানে না। প্রথম ভিডিওগুলিতে একটি স্থানীয় ব্যবহৃত গাড়ির লটের সামনে একটি "এয়ার ড্যান্সার" ঢেউ খেলানো হয়েছে৷ কয়েক ঘন্টা বিশ্লেষণের পর, প্রোগ্রামটি 8টি ভেরিয়েবল ফিরিয়ে দিয়েছে। লাভা ল্যাম্পের একটি ভিডিও 8টি আটটি ভেরিয়েবল তৈরি করেছে। তারপরে তারা একটি হলিডে ফায়ারপ্লেস লুপ থেকে আগুনের একটি ভিডিও ক্লিপ খাওয়ায় এবং প্রোগ্রামটি 24টি ভেরিয়েবল ফিরিয়ে দেয়।
লিপসন বলেন, "আমি সর্বদা ভাবতাম যদি আমরা কখনও কোনও বুদ্ধিমান এলিয়েন জাতির সাথে দেখা করি তবে তারা কি আমাদের মতো একই পদার্থবিজ্ঞানের আইন আবিষ্কার করবে, নাকি তারা মহাবিশ্বকে ভিন্নভাবে বর্ণনা করতে পারে?"
"সম্ভবত কিছু ঘটনা রহস্যজনকভাবে জটিল বলে মনে হচ্ছে কারণ আমরা ভেরিয়েবলের ভুল সেট ব্যবহার করে তাদের বোঝার চেষ্টা করছি। পরীক্ষায়, AI পুনরায় চালু করার সময় ভেরিয়েবলের সংখ্যা একই ছিল, কিন্তু নির্দিষ্ট ভেরিয়েবলের পার্থক্য ছিল। তাই হ্যাঁ, মহাবিশ্ব বর্ণনা করার বিকল্প উপায় আছে, এবং এটা খুবই সম্ভব যে আমাদের পছন্দগুলি নিখুঁত নয়।"
এই ধরনের AI বিজ্ঞানীদের জটিল ঘটনা উদ্ঘাটনে সাহায্য করতে পারে যার জন্য তাত্ত্বিক বোধগম্য ডেটার প্রলয়ের সাথে তাল মিলিয়ে চলছে না—জীববিজ্ঞান থেকে সৃষ্টিতত্ত্ব পর্যন্ত।
কুয়াং হুয়াং পিএইচ.ডি. '22, যিনি কাগজটির সহ-লেখক ছিলেন, বলেছেন, "যখন আমরা এই কাজে ভিডিও ডেটা ব্যবহার করেছি, যেকোন অ্যারে ডেটা উত্স ব্যবহার করা যেতে পারে - রাডার অ্যারে, বা ডিএনএ অ্যারে, উদাহরণস্বরূপ।"
লিপসন যুক্তি দেন "বিজ্ঞানীরা হয়ত ভুল ব্যাখ্যা করছেন বা অনেক ঘটনা বুঝতে ব্যর্থ হচ্ছেন কারণ তাদের বর্ণনা করার জন্য তাদের কাছে ভেরিয়েবলের একটি ভাল সেট নেই।"
"সহস্রাব্দের জন্য, মানুষ দ্রুত বা ধীরে ধীরে চলমান বস্তু সম্পর্কে জানত, কিন্তু এটি শুধুমাত্র তখনই যখন বেগ এবং ত্বরণের ধারণা আনুষ্ঠানিকভাবে পরিমাপ করা হয়েছিল যে নিউটন তার গতির বিখ্যাত সূত্র F=MA আবিষ্কার করতে পেরেছিলেন।"
"তাপমাত্রা এবং চাপের বর্ণনাকারী ভেরিয়েবলগুলিকে বৈজ্ঞানিক বিশ্বের প্রতিটি কোণে থার্মোডাইনামিকসের নিয়মগুলিকে আনুষ্ঠানিক রূপ দেওয়ার আগে চিহ্নিত করা দরকার। ভেরিয়েবল যে কোনো তত্ত্বের অগ্রদূত।"
জার্নাল রেফারেন্স:
- চেন, বি., হুয়াং, কে., রঘুপতি, এস. এবং অন্যান্য। পরীক্ষামূলক ডেটাতে লুকানো মৌলিক ভেরিয়েবলের স্বয়ংক্রিয় আবিষ্কার। Nat Comput Sci 2, 433–442 (2022)। DOI: 10.1038/s43588-022-00281-6
