AI-Newton · 北京大學高能物理組

沒讀過教科書,AI 自己推出牛頓力學

起點只有「位置」和「時間」。它自創概念、自己編號,最後得到人類花了幾個世紀才整理出的定律。

46
組古典力學實驗
~90
個物理概念
~50
條較一般的定律
1000+
次嘗試,約數十小時
它怎麼走完這條路
位置、時間含高斯雜訊的模擬資料
→
概念庫C1、C2、C3…
→
定律庫R04、R116…
→
人類對照事後貼上名稱
牛頓第二定律:AI 的寫法 vs 人類的寫法
上 · AI 實際存下來的式子
\[ \forall i:\text{Ball},\quad m_i\,a_{i,x} + (\nabla_i V_g)_x + (\nabla_i V_k)_x = 0 \]
\( m_i \)
質量 — 來自某次彈簧伸長的測量程序
\( a_{i,x} \)
加速度 — 位置對時間的導數
\( V_g,\ V_k \)
位能 — 從守恆量裡抽出,再推廣
下 · 人類熟悉的牛頓第二定律
\[ ma = F \]
\[ m\,a = -\nabla V_g - \nabla V_k = \textstyle\sum F \]
它沒有給定律取名字

AI 的知識庫

C1C2C3 R04R116

只用編號。下標每次跑還會變,沒有固定的「第二定律」這個詞。

人類論文的稱呼

Newton's 2nd law

作者事後對照出來的稱呼,不是系統自己命名的。

它也重新得到能量守恆
能量守恆
Energy conservation
\[ E = T + V_k + V_g = \text{常數} \]
動能+彈性位能+近地重力位能;另外還有形式為下式的萬有重力位能:
\[ V_G = -\dfrac{GMm}{r} \]