علماء الفيزياء الفلكية في وادي السيليكون

يتحول باحثو الفضاء عن الجنة لمساعدتك في تحديد ما يجب ارتداؤه وما يجب مشاهدته وما الذي يجب الاستماع إليه. ولكن يتم معالجة كل من بيانات النجوم وبيانات متجر Stitch Fix باستخدام التعلم الآلي.

تعد Stitch Fix واحدة من الشركات التي تستخدم الفيزياء لفهم جميع مشكلات العملاء على نحو أفضل.

كريس مودي يعرف عن كثب الكون. وبصفته عالمًا فيزيائيًا فلكيًا ، قام بمحاكاة المجرات ، ومحاكاة على أجهزة الكمبيوتر العملاقة توسع الكون وتصادمات المجرات. في إحدى الأمسيات ، بعد فترة وجيزة من الدفاع عن الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز ، التقى بمجموعة من علماء الفيزياء الفلكية الآخرين لتناول كوب من البيرة. لكن في تلك الليلة ، لم يتحدث أي منهم عن المجرات. تحدثوا عن الموضة.

ترك اثنان من رفاق Moody ، علماء الفيزياء الفلكية ، العلوم وانتقلوا إلى Stitch Fix ، وهي شركة تصميم عبر الإنترنت يبلغ سعرها الآن ملياري دولار ، نظرت إليها Moody في مفاجأة. "سألوني: ألا تجد هذه المهمة ممتعة؟" هو يقول. وكان يعتقد ذلك حقًا. ومع ذلك ، عندما وصف أصدقاؤه ، باستخدام عبارات مثل "نماذج Bayesian" أو "Poincaré space" ، بالتفصيل عملهم المتمثل في التنبؤ بنوع الملابس التي قد يعجب بها العميل ، فقد بدا الأمر غريباً مثل العمل الذي كان يقوم به للحصول على الدكتوراه. وجد أن التقييم الكمي للأسلوب "تبين أنه قريب جدًا من النظرية العامة للنسبية".

لقد مرت أربع سنوات ، والآن تعمل Moody أيضًا مع Stitch Fix. إنه من مجموعة متزايدة تدريجياً من الفارين من الفيزياء الفلكية الذين توقفوا عن استكشاف الفضاء وبدأوا في إنشاء خوارزميات توصيات ونماذج بيانات لصناعة التكنولوجيا. إنهم أعضاء في فرق علوم البيانات في شركات مثل Netflix و Spotify و Google. وحتى في جامعات النخبة ، يظل علماء الفيزياء الفلكية أقل فأقل ، بعد الدفاع عن الدكتوراه ، في البيئة الأكاديمية. يتم إرسال المزيد والمزيد من هؤلاء الناس إلى وادي السيليكون.

لفهم أن علماء الفيزياء الفلكية ينجذبون إلى الشركات الناشئة المشاركة في المنتجات الاستهلاكية ، دعونا نتذكر الزيادة الأخيرة في الاهتمام بالتعلم الآلي (MO). استخدم علماء الفيزياء الفلكية الذين يعالجون كميات هائلة من البيانات التي تم جمعها بواسطة التلسكوبات القوية التي تتطلع إلى السماء ، نماذج MO ، "تعليم" أجهزة الكمبيوتر لأداء المهام على أساس الأمثلة المقدمة. أخبر الكمبيوتر بما تحتاج إلى العثور عليه في صورة واحدة للمساحة بين المجرات ، وسيتمكن من فعل ذلك من أجل الـ 30 مليون صورة المتبقية ، ثم ابدأ في وضع التوقعات. ومع ذلك ، يمكن أيضًا استخدام MO للتنبؤ بسلوك المستخدم ، وفي عام 2012 ، بدأت الشركات في تجنيد أشخاص يعرفون كيفية تطبيق هذه الطريقة.

اليوم ، تقع MO في قلب كل شيء تقريبًا ، من صناديق الملابس في Stitch Fix إلى توصيات الأفلام المخصصة على Netflix. كيف تمكّن Spotify من التنبؤ بالأغاني التي ستفاجئك وتبهجك تمامًا على القوائم الأسبوعية المخصصة؟ وهي تعمل تعلم الآلة. وعلى الرغم من أن وزارة العلوم قد شكلت بالفعل مجال البحث الخاص بها ، حيث أن العلماء من مجالات مثل الفيزياء الفلكية يعملون مع هذه النماذج لسنوات عديدة ، فإنهم يشكلون مرشحين مثاليين لملء الفرق التي تعمل بعلم البيانات.

وقال سوديب داس ، عالم الفيزياء الفلكية السابق في نيتفليكس: "لقد شاركنا بالفعل في بيانات كبيرة ، حتى قبل أن تصبح البيانات الضخمة منطقة منفصلة".

دافع داس عن درجة الدكتوراه في جامعة برينستون من خلال فحص الإشعاع الكهرومغناطيسي الإشعاعي المتبقي من الانفجار الكبير [ بتعبير أدق ، تم تشكيله بعد 380،000 عامًا من الانفجار العظيم عندما انتهت "العصور المظلمة" / انتهت تقريبًا. العابرة. ]. بعد ذلك ، درس البيانات التي حصلت عليها من قبل Atacama Cosmological Telescope في تشيلي لعدة سنوات. يجمع التلسكوب كل ليلة حول تيرابايت من البيانات من الفضاء ، وفي هذه المجموعة الضخمة من البيانات ، اكتشف داس إشارة فيزيائية فلكية بعيدة المنال. لقد كانت مكافأة نادرة لسنوات من العمل الدقيق. اجتذب هذا الاكتشاف انتباه جامعة ميشيغان ، حيث عرض عليه منصب أستاذ مساعد.

ومع ذلك ، رفض Das وانتقل بدلاً من ذلك إلى Silicon Valley - أولاً للعمل كمتخصص في البيانات في Beats Music ، ثم في OpenTable ، والآن في Netflix.

ليس هناك الكثير من العوامل التي أثرت في قرار مغادرة العالم العلمي: الراتب أعلى والوظيفة أكثر ثراءً. يقول: "هناك عقبات تحول دون أن تصبح عضوًا متفرغًا في المعهد". وفي منطقة خليج سان فرانسيسكو ، لم يكن هو ولا زوجته - أيهما الفيزيائي الفلكي - بحاجة للقلق بشأن العثور على وظيفة. ومع ذلك ، كانت مفاجأة حقيقية بالنسبة له أن العمل في شركات التكنولوجيا كان مثيرا للاهتمام حقا. التقى في بيتس مع "أشخاص متشابهين في التفكير يعملون في مهام مماثلة في التعقيد الفكري". الرياضيات هي نفسها ، والتطبيق مختلف.

يلاحظ Das كيف يقوم المزيد من الفيزيائيين بتغيير الحصة الكبيرة للعالم - حيث يمكنك القيام بالأعمال المالية المحفوفة بالمخاطر لما بعد الدكتوراه - لمدة عشر سنوات - من أجل عمل سهل وجيد الأجر في شركات التكنولوجيا. يقول: "من بين جميع زملائي الطلاب الذين دافعوا عن الدكتوراه في جامعة برينستون ، لم يذهب اثنان منهم فقط إلى شركات تجارية". "للبقاء هناك ، عليك أن تكون عالماً حتى النخاع".

هذا الانفجار الكبير استحوذ على الصناعة بأكملها. يقول إريك كولسون ، كبير المتخصصين الفخريين في الخوارزميات في Stitch Fix: "إن علماء الفيزياء الفلكية هم مجموعتنا الأولى". "لدى معظم الأشخاص درجة الدكتوراه في مجال العمل باستخدام البيانات العددية ، ولكن إذا قمت بإنشاء رسم بياني ، فأعتقد أن علماء الفيزياء الفلكية سيأتيون أولاً. إنهم يعلمون الرياضيات جيدًا - فعلماء الفيزياء كثيرون في الرياضيات أفضل من علماء الرياضيات. كما أنهم يعلمون البرمجة جيدًا. إنهم أفضل دراية في علوم الكمبيوتر من معظم علماء الكمبيوتر. "

قام Moody ، الذي انضم إلى فريق Colson في عام 2015 ، بتوجيه المعرفة المكتسبة أثناء العمل في مجال الفيزياء الفلكية إلى حل المشكلات مثل ترميز "النمط الخفي" للعميل - طعم شخصي فريد من نوعه في الملابس. لا يطلب Stitch Fix من العملاء تحديد أسلوبهم باستخدام بعض الملصقات الشائعة. إنه يجمع بيانات عن تفضيلات الأشخاص للتسوق ومع أدوات مثل Style Shuffle - نوع من أنواع الملابس ، حيث يمكن للأشخاص تحديد ما إذا كانوا يحبون الأشياء التي لا يحبونها أم لا. بعد التجميع ، تشكل كل هذه البيانات "مساحة نمط" - خريطة لكل ما يحبه العملاء وكيفية ارتباط هذه العناصر ببعضهم البعض. يستخدم موديز والفريق هذا النموذج للتنبؤ بما قد يعجب العميل. قد تستنتج الخوارزمية أنه إذا كنت تحب الخرزات السميكة ، فقد ترغب في استخدام خرز الخرز - وبالمثل ، تشير خوارزميات Netflix إلى أنك قد ترغب في مشاهدة كوميديا ​​أخرى مع امرأة في الدور القيادي.

يقول Moody أن مثل هذه المهام لا تختلف عن تلك التي تعامل معها أثناء عمله على الدكتوراه. بطاقة نمط مخفي؟ هذا هو الفضاء Poincare. هذا ما استخدمه أينشتاين لوصف المساحات النسبية "، كما يقول مودي.

وتشارك المبادئ المادية الأخرى في فهم النمط الخفي. يستخدم فريق Moody شيء مثل التحلل الطيفي لمصفوفة ، وهو مفهوم الجبر الخطي لفصل "الملاحظات" الفردية بأسلوب فردي - شيء مثل "سحب سلسلة الغيتار والاستماع إلى بعض الملاحظات". قد يعجب العميل بالأشياء الأنثوية ، ولكنه أكثر عارضة من الأشياء الاحترافية. يحتوي أسلوب كل شخص على العديد من نقاط البيانات - يمكن أن يعزى عدد قليل من الأشخاص إلى أنماط محددة بوضوح - ويقول موديز إنه بمساعدة الفيزياء ، يفهم فريقه بشكل أفضل جميع التعقيدات التي يتسم بها سلوك العميل تجاه الأسلوب.

يقول مودي: "لن يقوم أي من الذين يدرسون الفيزياء بالملابس ، لكن اتضح أن هذه المنطقة غنية جدًا". "من المذهل محاولة التفكير في الأسلوب الشخصي للشخص من منظور علمي".

يقول كولسون إن العديد من علماء الفيزياء الفلكية في فريقه ينجذبون للعمل في الشركة "بسبب النتائج المرئية التي نادراً ما توجد في العلوم النظرية". هنا يمكنهم إرسال شيء إلى الإنتاج ورؤية النتائج ". عندما تفعل Moody كل ما هو صواب ، فمن المرجح أن يقدم Stitch Fix للعملاء أشياء يحلو لهم - ويمكن لفريقه تتبع هذا المقياس وتحسينه يوميًا.

في العالم العلمي ، يستطيع علماء الفيزياء الفلكية القتال على نفس المهمة لسنوات. يقول أمبر روبرتس ، وهو مهندس سابق في علم الآلة والفيزيائي الفلكي ، وأصبح الآن موظفًا في Insight Data Science ، وهو ما يساعد العلماء على الانتقال إلى هذه الصناعة ، وقد تم بالفعل حل العديد من المشكلات الأكثر إثارة للاهتمام. "لقد تعلمنا حجم الكون. قمنا بقياس سرعة الضوء. وجدنا النجوم النابضة. لقد وجدنا ثقوبًا سوداء. - العديد من هذه الاكتشافات الرئيسية ، على سبيل المثال ، فهم مبادئ تشويه الزمكان أو الجاذبية ، جعل الناس مهتمين باستكشاف الفضاء وعلم الكونيات. ومع ذلك ، فإن ما تفعله حقًا هو توسيع جزء صغير جدًا من مجال المعرفة ، والعمل لمدة ثلاث سنوات على كتابة ورقة علمية تهم أكثر من عشرة أشخاص في جميع أنحاء العالم. "

يقول داس ، عالم الفيزياء الفلكية في Netflix ، إنه من الصعب التخلي عن الرومانسية المحيطة باستكشاف الكون. "عندما أشرح ما يحدث لوالدي ، يقولون: لقد فعلت أشياء رائعة مع الكون ، والآن توصي بأفلام للناس!" - يقول داس. ومع ذلك ، يوافق على أن عمله الروتيني يرتبط بشكل أكبر بالقضايا الفنية ، مثل "محاولة تقليل الخطأ في قياس المعلمة من 50٪ إلى 5٪" ، بدلاً من استكشاف الكون.

في Netflix ، يبدو العمل الفني مثل هذا. لكن عندما يفكر فيما يفعله فعلاً في العمل - يوحد الناس في جميع أنحاء العالم بالأفلام والقصص التي ستساعدهم على فهم بعضهم البعض بشكل أفضل - فهو لا يشعر بالرضا من إسهامه أكثر من كونه يعمل كفيزيائي فلكي. يقول داس: "إنه مثل استكشاف عالم آخر". "عالم البشر".