|
ИИ учится распознавать взрывающиеся звезды
|
|
|
|
Как искусственный интеллект (ИИ) может помочь астрономам идентифицировать небесные объекты в ночном небе? Именно на это направлено недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature Astronomy, в котором международная группа исследователей изучает потенциал использования искусственного интеллекта для проведения астрофизических исследований небесных явлений, включая черные дыры, поглощающие звезды, или даже сами взрывающиеся звезды. Это исследование потенциально может помочь астрономам использовать искусственный интеллект для улучшения поля зрения за счет сокращения времени и ресурсов, которые традиционно использовались для сканирования ночного неба.
|
|
|
|
Для проведения исследования исследователи протестировали крупноязычную модель Google (LLM) Gemini на трех наборах данных о ночном небе: телескопе панорамного обзора и системе быстрого реагирования (Pan-STARRS), MeerLICHT (по-голландски "больше света") и системе последнего предупреждения об ударе астероида о землю (ATLAS). Цель состояла в том, чтобы установить, может ли LLMs достичь того же уровня точности и эффективности, что и перечисленные выше наборы данных, при представлении Gemini трех наборов изображений.
|
|
|
|
Исследователи использовали специальные подсказки для Gemini, чтобы проанализировать 15 примеров с инструкциями, чтобы классифицировать их как "Не представляющие интереса", "Представляющие низкий интерес" и "Представляющие высокий интерес" для небесных артефактов, переменных звезд и взрывных явлений, соответственно, с полным хранилищем примеров, подсказок и инструкций, загруженных на GitHub. Затем, спустя шесть месяцев, исследователи провели повторный анализ, в ходе которого Gemini были обновлены новыми алгоритмами. В итоге исследователи обнаружили, что Gemini достигла точности для ATLAS, MeerLICHT и Pan-STARRS в 91,9%, 93,4% и 94,1% соответственно.
|
|
|
|
|
|
|
"Я работал над проблемой быстрой обработки данных наблюдений за небом более 10 лет, и нам постоянно приходится отделять реальные события от ложных сигналов при обработке данных", - сказал доктор Стивен Смартт, профессор астрофизики Оксфордского университета и соавтор исследования.автор исследования.
|
|
|
|
"Мы потратили годы на подготовку моделей машинного обучения, нейронных сетей, для распознавания изображений. Тем не менее, точность распознавания источников при минимальном руководстве, а не при обучении конкретной задаче, была поразительной. Если мы сможем спроектировать и масштабировать это, это может полностью изменить правила игры в данной области, став еще одним примером ИИ, способствующего научным открытиям".
|
|
|
|
Это исследование было проведено в связи с тем, что искусственный интеллект быстро вносит свой вклад в астрономию и планетологию с помощью множества приложений, включая обнаружение экзопланет, анализ поверхности планет и наборов астрономических данных, идентификацию сверхновых, быстрых радиовсплесков, гамма-всплесков и гравитационных волн, гражданскую науку, теоретическое моделирование и работу телескопов.
|
|
|
|
Примером того, как искусственный интеллект используется в астрономии, является открытие Kepler-90i, которая находится примерно в 2767 световых годах от Земли и является восьмой планетой, открытой в этой системе. Хотя Kepler-90i и считается суперземлей, масса которой примерно в 2,3 раза превышает массу Земли, температура ее скалистой поверхности слишком высока для того, чтобы на ней могла существовать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем. Кроме того, все планеты в системе Кеплера-90 вращаются по орбите внутри обитаемой зоны своей звезды, а это означает, что, вероятно, все они имеют поверхности или атмосферы, которые слишком горячи для поддержания жизни в том виде, в каком мы ее знаем. Примером того, как искусственный интеллект используется в планетологии, является изучение марсотрясений и того, как сейсмические волны распространяются в недрах Марса совсем не так, как считалось ранее.
|
|
|
|
Будущие применения искусственного интеллекта в астрономии и планетологии включают в себя предсказания космической погоды, автономные роботы на Луне и Марсе и даже использование искусственного интеллекта в будущих полетах с экипажами на Луну и Марс, чтобы помочь астронавтам принимать более обоснованные решения. Таким образом, это недавнее исследование не только демонстрирует растущее применение искусственного интеллекта в астрономии и планетологии, но и демонстрирует, как люди, не являющиеся учеными, могут использовать бесплатные онлайн-инструменты, такие как Gemini, для достижения новаторских научных результатов.
|
|
|
|
Источник
|
