2023年8月23日下午14：00，中国科学院理论物理研究所的周海军研究员在京师大厦9911会议室做了题目为“Phase Diagram of Linear Lateral Predictive Coding”的报告。周海军研究员通过简单的模型机制为我们介绍了信息约束如何在简单编码系统中产生丰富的结构。院长陈晓松主持了本场报告，现场多名师生与周海军研究员进行了热烈的讨论交流。

信息在纯物理学中没有位置，但对于生物系统至关重要。生物系统通过漫长的进化和自然选择发明了许多复杂的信息处理机制。报告中，周海军研究员介绍了信息约束如何在简单编码系统中产生丰富的结构。横向预测编码是一种递归神经网络，通过利用外部感觉输入中的统计规律，创造出高效能的内部表示。周海军研究员探讨了在横向预测编码的线性模型中如何权衡能量最小化和信息稳健性。他们观察到突触权重矩阵在几个临界权重温度下发生相变，特别是连续相变，打破了排列对称性并建立了循环优势，以及伴随着兴奋性和抑制性相互作用紧密竞争的不连续相变。自组织的分层结构也会在低温下在网络中形成。他们研究了包含最多五个单元的小系统相图，发现了非常丰富的结构，表明了横向预测编码网络的结构复杂性。

周海军研究员目前兼任中科院理论物理前沿重点实验室常务副主任，闽江理论物理协作中心主任，中国科学院大学物理学院副院长。曾入选中科院百人计划并获得国家杰出青年基金支持。研究领域为统计物理，尤其侧重于自旋玻璃平均场理论及其在交叉学科中的应用，近年也关注神经网络统计物理学和细胞内的非平衡动力学，已出版专著《自旋玻璃与消息传递》（科学出版社，2015年）。

供稿、摄影：李耿

编辑：郝林青

审核：王大辉