約翰·約瑟夫·霍普菲爾（英語：John Joseph Hopfield，1933年7月15日—[2]），美國科學家，1982年發明了聯想神經網絡，現在通常稱為霍普菲爾網絡。2024年，霍普菲爾與謝菲·辛頓共同獲得諾貝爾物理學獎。[3]
約翰·霍普菲爾 John Hopfield | |
|---|---|
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| 出生 | 1933年7月15日 美國伊利諾伊州芝加哥 |
| 母校 | 斯沃斯莫爾學院 康奈爾大學 |
| 知名於 | 霍普菲爾神經網絡 電磁極化子 動力學校對 |
| 獎項 | 奧利弗·巴克利獎（1969） ICTP狄拉克獎章（2001） 哈羅德·彭德獎 (2002) 阿爾伯特·愛因斯坦世界科學獎（2005） 富蘭克林研究所本傑明·富蘭克林獎章（2019） 波茲曼獎（2022） 諾貝爾物理學獎（2024） |
| 科學生涯 | |
| 研究領域 | 物理學 分子生物學 神經科學 |
| 機構 | 貝爾實驗室 普林斯頓大學 加州大學伯克利分校 加州理工學院 |
| 論文 | 激子對晶體復介電常數貢獻的量子力學理論（A Quantum-Mechanical Theory of the Contribution of Excitons to the Complex Dielectric Constant of Crystals）（1958） |
| 博士導師 | 艾伯特·奧弗豪瑟 |
| 博士生 | 戴維·J·C·麥凱 特里·謝諾夫斯基 伯特蘭·霍爾珀林 史蒂文·吉爾文 埃里克·溫弗里 李兆平 何塞·奧努奇奇[1] |
生平
約翰·霍普菲爾1933年出生於美國芝加哥[2]，父親是物理學家約翰·J·霍普菲爾[4]。
1954年，霍普菲爾獲得斯沃斯莫爾學院文學士學位[2]，1958年獲康奈爾大學凝聚態物理博士學位（導師為艾伯特·奧弗豪瑟）[2]。畢業後在貝爾實驗室的理論小組工作了兩年，研究血紅蛋白結構[2][4]。之後在加州大學柏克萊分校物理系、普林斯頓大學物理系、加州理工學院化學與生物系擔任研究員，又回到普林斯頓，擔任分子生物學霍華德·A·普賴爾（Howard A. Prior）榮譽教授[5]。
1986年，他與其他人在加州理工創辦計算和神經系統博士專案[6]。
研究領域
1958年，他撰寫了關於激子在晶體中相互作用的研究論文，當中創造極化子一詞來表示固體物理學中出現的准粒子[7][8]
1974年，他發明一種修復生物化學反應錯誤的機制，稱之為動力學校對，以此解釋DNA複製的準確性[9][10]。
1982年，他首次發表神經科學領域的論文，題為《具有新興集體計算能力的神經網絡和物理系統》（"Neural networks and physical systems with emergent collective computational abilities"），提出了一種可以用作內容可定址主記憶體、由可以「開」和「關」的二元神經元組成的類神經網絡，這就是後來的霍普菲爾神經網絡[11][4]。最初的霍普菲爾神經網絡存在主記憶體有限的問題，這一問題直到2016年才被霍普菲爾與迪米特里·科洛托夫（Dimitry Krotov）解決[12][13]，兩人推出的大主記憶體神經網絡被稱為現代霍普菲爾神經網絡。
1985年至1986年，霍普菲爾與大衛·W·坦克共同開發了一個使用模擬模型、基於連續時間動力學解決離散最佳化問題的方法[14][15]。相關最佳化問題被編碼在網絡的互動參數（權重）中。模擬系統的有效溫度逐漸降低，效果如同使用模擬退火進行全域最佳化[12]。
榮譽
- 1969年：奧利弗·巴克利獎（與戴維·吉爾伯特·托馬斯共同獲得）[16]
- 1973年：美國國家科學院院士[17]
- 1975年：美國文理科學院院士[18]
- 1985年：美國成就學院金盤獎（Golden Plate Award）[19]
- 1988年：美國哲學學會會士[20]
- 2001年：國際理論物理中心狄拉克獎章[21][22]
- 2002年：哈羅德·彭德獎[23]
- 2005年：阿爾伯特·愛因斯坦世界科學獎[24]
- 2006年：美國物理學會會長[25]
- 2019年：富蘭克林研究所本傑明·富蘭克林獎章[26]
- 2022年：波茲曼獎（與迪帕克·達爾共同獲得）[27]
- 2024年：諾貝爾物理學獎（與謝菲·辛頓共同獲得）[28][29]
參考資料
外部連結
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