Элизабет Гарднер (физик)
Британский физик-теоретик

Элизабет Гарднер
Рожденный( 1957-08-25 )25 августа 1957 г.
Чешир
Умер18 июня 1988 г. (1988-06-18)(30 лет)
Национальностьбританский
ОбразованиеЭдинбургский университет
Оксфордский университет
ИзвестныйПереход Гарднера
Научная карьера
ПоляТеоретическая физика
Научные консультантыIJR Эйтчисон

Элизабет Гарднер (25 августа 1957 г. – 18 июня 1988 г.) – британский физик-теоретик. [1] Она наиболее известна своими новаторскими работами по фазовому переходу, известному как переход Гарднера , и по неупорядоченным сетям. [2]

Ранняя жизнь и образование

Гарднер родилась в Чешире, Великобритания. Оба ее родителя были инженерами-химиками. Гарднер интересовалась наукой с раннего возраста. [1] [3] В 1975 году она поступила в Эдинбургский университет, чтобы изучать математическую физику. Она окончила его с отличием и была награждена медалью Тейта в 1979 году, [4] премией Роберта Шлаппа и медалью класса. [ необходима цитата ]

Гарднер закончила обучение в Оксфорде под руководством И. Дж. Р. Эйтчисона . Ее диссертация была посвящена физике элементарных частиц и была сосредоточена на неабелевых калибровочных теориях . Несмотря на выполнение требований, Гарднер формально не окончила Оксфорд. [1]

Карьера

После получения степени доктора философии Гарднер перешла в Центр ядерных исследований Сакле , где провела два года, получив стипендию Королевского общества . Она работала над различными темами в теории поля и теории неупорядоченных систем и начала работать над спиновыми стеклами .

В 1984 году Гарднер вернулась в Эдинбургский университет. Первоначально ее поддерживал Научно-технический исследовательский совет (SERC) для работы над физикой элементарных частиц, а затем и сам университет для работы над неупорядоченными системами и нейронными сетями.

В 1985 году Гарднер опубликовала статью под названием «Спиновые стекла с p -спиновыми взаимодействиями», в которой она впервые описала фазовый переход, который теперь известен как переход Гарднера. [5] При переходе Гарднера стекло становится минимально стабильным. [6] Переход Гарднера привлек значительное внимание в последнее время, поскольку новые доказательства его существования были обнаружены с помощью моделирования и расчетов застревания твердых сфер. [7]

В течение последней части своей жизни, она имела возможность провести несколько месяцев в Израиле для программы о достижениях в области нейронных сетей, которая была организована Даниэлем Амитом , Ханохом Гутфройндом и Хаимом Сомполински . В это время она начала плодотворное сотрудничество с Аннет Циппелиус, что привело к работе над разбавленной и асимметричной моделью нейронной сети. [8]

В 1988 году Гарднер опубликовал две последовательные статьи, одну с Бернаром Деррида , о нейронных сетях. [9] В последние годы она привлекла к себе значительное внимание и недавно была отмечена как одна из 50 самых влиятельных статей, опубликованных в Journal of Physics A. [ 10] [11] [12]

В 1986 году у Гарднера диагностировали рак, и он умер в июне 1988 года. [1]

Исследовать

В Сакле она начала работать над проблемами теории поля, определенными на случайных решетках. Этот вклад позволил преодолеть разрыв между теорией поля и методами неупорядоченных систем.

Она внесла вклад во многие различные темы в области неупорядоченных систем, начиная от явлений локализации и заканчивая влиянием случайности на критическое поведение слабо неупорядоченных моделей и заканчивая стереологическими свойствами этих материалов. В частности, она обобщила методы для хорошо известной проблемы спинового стекла , то есть модели Шеррингтона–Киркпатрика , для систем с p-спиновыми взаимодействиями и определила, совместно с Бернаром Деррида , Обобщенную модель случайной энергии (GREM). [13]

Работая над p-спином, она обнаружила, что в пределе нулевой температуры эта модель может претерпеть переход, согласно которому энергетический ландшафт разделяется на множество иерархически организованных суббассейнов. Такой переход, который теперь называется « переходом Гарднера » после ее пионерских работ, оказывается особенно своевременным в наши дни для физики стекол и свойств предельной стабильности в низкотемпературной фазе. [ необходима цитата ]

Глубокое понимание современных идей, разработанных в теории спиновых стекол, позволило ей выйти далеко за рамки и внести значительный вклад также в нейронные сети . Типичным примером спинового стекла в этой области является модель Хопфилда, для которой она поняла, что может иметь место второй тип динамики (динамика поиска). [14]

Награды и почести

  • В 1979 году Эдинбургский университет наградил ее медалью Тейта.
  • Ее работы по оптимальному хранению нейронных сетей были выбраны в качестве двух наиболее влиятельных статей в 50-летнем юбилее журнала Journal of Physics A.

Ссылки

  1. ^ abcd "Портрет Элизабет Гарднер". www.baginsky.de . Получено 25 марта 2019 г. .
  2. ^ "Breaking Glass in Infinite Dimensions". today.duke.edu . Получено 25 марта 2019 г. .
  3. ^ Домани, Эйтан; ван Хеммен, Дж. Лео; Шультен, Клаус, ред. (1995). Модели нейронных сетей I . С.  345–358 . Бибкод : 1995nene.book.....D. дои : 10.1007/978-3-642-79814-6. ISBN 978-3-642-79816-0. ISSN  0939-3145.
  4. ^ "Список медалистов Тейта". Медалисты Тейта . Институт Тейта . Получено 4 июля 2022 г.
  5. ^ Гарднер, Э. (1985). «Спиновые стекла с p-спиновыми взаимодействиями». Nuclear Physics B. 257 : 747–765 . Bibcode : 1985NuPhB.257..747G. doi : 10.1016/0550-3213(85)90374-8.
  6. ^ «Когда переход Гарднера актуален? | Кафедра математики». math.duke.edu . Получено 25 марта 2019 г. .
  7. ^ О'Херн, Кори (21 ноября 2016 г.). «Точка зрения: признаки перехода Гарднера в гранулированном стекле». Physics . 9 : 133. doi : 10.1103/Physics.9.133 .
  8. ^ Derrida, B; Gardner, E; Zippelius, A (15 июля 1987 г.). «Точно решаемая асимметричная модель нейронной сети». Europhysics Letters (EPL) . 4 (2): 167– 173. Bibcode : 1987EL......4..167D. doi : 10.1209/0295-5075/4/2/007. ISSN  0295-5075. S2CID  250783982.
  9. ^ Эванс, Мартин Р. (3 марта 2017 г.). «Переворачивая статистическую механику с ног на голову». Журнал физики A: Математическое и теоретическое . 50 (13): 131001. Bibcode : 2017JPhA...50m1001E. doi : 10.1088/1751-8121/aa5c46. ISSN  1751-8113. S2CID  125642918.
  10. ^ Гарднер, Э.; Деррида, Б. (январь 1988 г.). «Оптимальные свойства хранения моделей нейронных сетей» (PDF) . Журнал физики A: Mathematical and General . 21 (1): 271– 284. Bibcode :1988JPhA...21..271G. doi :10.1088/0305-4470/21/1/031. ISSN  0305-4470.
  11. ^ Гарднер, Э. (январь 1988 г.). «Пространство взаимодействий в моделях нейронных сетей». Журнал физики A: Mathematical and General . 21 (1): 257– 270. Bibcode : 1988JPhA...21..257G. doi : 10.1088/0305-4470/21/1/030. ISSN  0305-4470.
  12. ^ «Самые влиятельные статьи из журнала Journal of Physics A: коллекция точек зрения». 2017. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  13. ^ Derrida, B; Gardner, E (10 мая 1986 г.). «Решение обобщенной модели случайной энергии». Journal of Physics C: Solid State Physics . 19 (13): 2253–2274 . Bibcode : 1986JPhC...19.2253D. doi : 10.1088/0022-3719/19/13/015. ISSN  0022-3719.
  14. ^ Гарднер, Э.; Деррида, Б.; Моттишоу, П. (1987). «Параллельная динамика при нулевой температуре для спиновых стекол бесконечного диапазона и нейронных сетей». Journal de Physique . 48 (5): 741– 755. doi :10.1051/jphys:01987004805074100. ISSN  0302-0738.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Элизабет_Гарднер_(физик)&oldid=1261501046"