中評社北京6月3日電/尋找暗物質,機器比人的眼神好。近期《計算天體物理學和宇宙學》發表的一篇論文顯示,美國勞倫茲伯克利國家實驗室(以下簡稱“伯克利實驗室”)等機構共同研製的深度學習AI框架,能夠探尋宇宙裡暗物質的跡象。
近幾年,人工智能越來越多應用於天文學研究。深度學習需要海量數據,而天文學正是AI大顯身手的領域。機器可以替人類從茫茫大海里撈針,捕捉到新的恒星、新的地外行星甚至暗物質。
辨認“引力透鏡”,AI立功了
尋找“引力透鏡”是研究暗物質分布的基本方法。巨大質量的物體會像透鏡一樣扭曲路過的光線,找出這種扭曲就能捕捉到不發光的質量物。
論文顯示,伯克利實驗室建立的深度學習AI框架CosmoGAN,可以分析引力透鏡與暗物質的關聯。它可以創建高保真、弱引力透鏡收斂圖。
曾幾何時,尋找“引力透鏡”所需的模擬和數據處理很麻煩。20名科學家花費了好幾個月的時間只能查看一小塊空間圖像。物理模擬需要數十億個計算小時,占用數兆字節的磁盤空間。
神經網絡的進步提供了機會。伯克利實驗室領導的團隊引入一種“生成性對抗網絡(GANs)”。研究者穆斯塔法說:“也有別的深度學習方法可以從許多圖像中得到收斂圖,但與競爭方法相比,GANs生成非常高分辨率的圖像,同時仍有神經網絡的高效率。”
現在,天文學家可以用CosmoGAN分析大得多的天區,速度也更快。
CosmoGAN不是唯一取得進展的天文學深度學習神經網絡。比如多倫多大學利用深度學習技術解析月球隕石坑的衛星圖像,P8超級計算機的神經網絡在僅僅幾個小時內發現6000個新的隕石坑,是過去幾十年中人類發現隕石坑數量的2倍。伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校利用深度學習來探測和分析黑洞碰撞的引力波。AI在天文學遍地開花。
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