约翰·霍普菲尔德1933—

John Hopfield

物理学家, 美国

狄拉克奖章（ICTP） 2001 诺贝尔物理学奖 2024

约翰·约瑟夫·霍普菲尔德，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。

摘自维基百科「约翰·霍普菲尔德」，CC BY-SA 4.0

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出生: 1933 年 7 月 15 日，芝加哥
国籍: 美国
学科: 物理学、生物学、计算机科学、博物与综合
职业: 物理学家、分子生物学家、大学教师、人工智能研究者
母语 / 工作语言: 英语
母校: 费德里科·比利亚雷亚尔国立大学（哲学博士，1958 年）、斯沃斯莫尔学院（文学士，1954 年）
工作单位: 普林斯顿大学、加州大学伯克利分校、加州理工学院、贝尔实验室

研究领域

生物学神经科学人工神经网络应用心理学人工智能机器学习

师承

博士导师1

艾伯特·奥伯豪泽尔1925—2011

博士生17

大卫·麦克卡伊伯特兰·哈尔珀林1941—特里·谢泽诺斯基Erik WinfreeManeesh SahaniOliver B. DownsEric MjolsnessSteven Girvin1950—约翰·普拉特1963—Gayle Marie WittenbergThomas Mark AnnauRonald Gary BensonBrooke Paul AndersonJosé OnuchicSam T. RoweisFrancis Allotey1932—2017Carlos Brody

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所获奖项（16）

1968古根海姆学者奖
1969奥利弗·巴克利奖
1985马克斯·德尔布吕克奖
2001狄拉克奖章（ICTP）
2002哈罗德·彭德奖
2009IEEE弗兰克·罗森布拉特奖
2012Swartz Prize
2019富兰克林研究所奖项
2022波兹曼奖
2024诺贝尔物理学奖
2025伊丽莎白女王工程奖
—麦克阿瑟天才奖
—阿尔伯特·爱因斯坦世界科学奖
—美国物理学会会士
—美国文理科学院院士
—IEEE Neural Networks Pioneer Award

学会与院士

美国国家科学院美国文理科学院美国哲学会

百科正文

生平

约翰·霍普菲尔德1933年出生于美国芝加哥，父亲是物理学家约翰·J·霍普菲尔德，母亲是海伦·霍普菲尔德。

1954年，霍普菲尔德获得斯沃斯莫尔学院文学士学位，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）。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。之后在加州大学柏克莱分校物理系、普林斯顿大学物理系、加州理工学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。

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。

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

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。

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。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，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。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。