Sztuczna inteligencja przezwyciężyła jedną z największych przeszkód w astrofizyce

Kategorie: 

Źródło: pixabay

Przy wykorzystaniu uczenia maszynowego, astrofizycy są w stanie symulować rozległe, złożone wszechświaty w ciągu jednej tysięcznej czasu, jaki zajmowało to konwencjonalnymi metodami. Nowa metoda badawcza, została opisana w badaniu naukowym opublikowanym 4 maja na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences.

 

Nowa metoda opracowana przez Yin Li, z Flatiron Institute w Nowym Jorku i jego współpracowników, zasila algorytm uczenia maszynowego modelami małego obszaru przestrzeni. Zestawy zawierają zarówno zdjęcia w niskiej, jak i wysokiej rozdzielczości.

 

Algorytm uczy się, jak skalować modele o niskiej rozdzielczości, aby dopasować je do szczegółów znalezionych w wersjach o wysokiej rozdzielczości. Po przeszkoleniu, inteligentny algorytm, może generować symulacje „super rozdzielczości” zawierające do 512 razy więcej cząstek. Proces ten, jest podobny do robienia rozmytego zdjęcia i ponownego dodawania brakujących szczegółów, dzięki czemu obraz staje się ostry i wyraźny.

W przypadku obszaru we Wszechświecie o średnicy około 500 milionów lat świetlnych, zawierającego 134 miliony cząstek, istniejące metody wymagałyby 560 godzin, aby przeprowadzić symulację o wysokiej rozdzielczości przy użyciu pojedynczego rdzenia przetwarzającego.

 

Dzięki nowemu podejściu naukowcy potrzebują tylko 36 minut. Algorytm stworzony przez zespół Yin Li, wykorzystywał sieci neuronowe do przewidywania, jak grawitacja będzie przemieszczać ciemną materię w czasie.

 

Jak dotąd nowe symulacje uwzględniają tylko ciemną materię i siłę grawitacji. Chociaż może się to wydawać nadmiernym uproszczeniem, grawitacja jest zdecydowanie dominującą siłą wszechświata w dużych skalach, a ciemna materia stanowi 85 procent całej „materii” w kosmosie.

 

Cząsteczki w symulacji nie są literalnymi cząsteczkami ciemnej materii, ale zamiast tego są używane jako elementy śledzące, aby pokazać, jak fragmenty ciemnej materii poruszają się we wszechświecie.

 

Ocena: 

Nie ma jeszcze ocen
Dodaj komentarz

loading...

Skomentuj