20:03
Comentarii Adauga Comentariu

_ AI dezvăluie matematica nebănuită care stă la baza căutării exoplanetelor

_ AI dezvăluie căutări matematice nebănuite subiacente pentru exoplanete

Algoritmii de inteligență artificială (AI) antrenați pe observații astronomice reale depășesc acum astronomii în analizarea unor cantități masive de date pentru a găsi noi stele care explodează, a identifica noi tipuri de galaxii și a detecta fuziunile stelelor masive, accelerând rata a unei noi descoperiri în cea mai veche știință din lume.

Dar AI, numită și învățare automată, poate dezvălui ceva mai profund, astronomii de la Universitatea din California, Berkeley, au descoperit: Legături nebănuite ascunse în matematica complexă care decurge din relativitatea generală— în special, modul în care această teorie este aplicată la găsirea de noi planete în jurul altor stele.

Într-o lucrare apărută săptămâna aceasta în revista Nature Astronomy, cercetătorii descriu modul în care s-a dezvoltat un algoritm AI pentru a detecta mai rapid exoplanete atunci când astfel de sistemele planetare trec prin fața unui fundal stele și o străluciți pe scurt - un proces numit microlensing gravitațional - a dezvăluit că teoriile vechi de zeci de ani folosite acum pentru a explica aceste observații sunt îngrozitor de incomplete.

În 1936, Albert Einstein însuși a folosit noua sa teorie a relativității generale pentru a arată cum lumina de la o stea îndepărtată poate fi îndoită de gravitația unei stele din prim-plan, nu doar luminând-o așa cum este văzută de pe Pământ, dar adesea împărțind-o în mai multe puncte de lumină sau distorsionând-o într-un inel, numit acum inel Einstein. Acesta este similar modului în care o lentilă manuală poate focaliza și intensifica lumina de la soare.

Dar atunci când obiectul din prim-plan este o stea cu o planetă, strălucirea în timp — curba luminii — este mai complicată. În plus, există adesea mai multe orbite planetare care pot explica la fel de bine o anumită curbă de lumină - așa-numitele degenerescențe. Acolo, oamenii au simplificat matematica și au ratat imaginea de ansamblu.

Algoritmul AI a indicat totuși o modalitate matematică de a unifica cele două tipuri majore de degenerare în interpretarea a ceea ce telescoapele detectează în timpul microlenselor, arătând că cele două „teoriile” sunt cazuri cu adevărat speciale ale unei teorii mai ample despre care cercetătorii admit că este probabil încă incompletă.

„Un algoritm de inferență de învățare automată pe care l-am dezvoltat anterior ne-a determinat să descoperim ceva nou și fundamental despre ecuațiile care guvernează efect relativist general al curbării luminii a două corpuri masive”, a scris Joshua Bloom într-o postare pe blog anul trecut, când a încărcat lucrarea pe un server de preprint, arXiv. Bloom este profesor de astronomie la UC Berkeley și președinte al departamentului.

El a comparat descoperirea realizată de studentul absolvent de la UC Berkeley, Keming Zhang, cu conexiunile pe care echipa Google AI, DeepMind, le-a făcut recent între două domenii diferite ale matematicii. Luate împreună, aceste exemple arată că sistemele AI pot dezvălui asocieri fundamentale pe care oamenii le scapă.

„Sustin că ele constituie una dintre primele – dacă nu prima – când AI a fost folosită pentru a oferă direct noi perspective teoretice în matematică și astronomie”, a spus Bloom. „Așa cum Steve Jobs a sugerat că computerele ar putea fi bicicletele minții, am căutat un cadru AI care să servească drept rachetă intelectuală pentru oamenii de știință.”

„Acesta este un fel de piatră de hotar în AI.” și învățarea automată”, a subliniat coautorul Scott Gaudi, profesor de astronomie la Universitatea de Stat din Ohio și unul dintre pionierii folosirii microlentilelor gravitaționale pentru a descoperi exoplanete. „Algoritmul de învățare automată al lui Keming a descoperit această degenerare care a fost omisă de experții în domeniu care se chinuiau cu date de zeci de ani. Acest lucru sugerează cum va merge cercetarea în viitor, atunci când va fi ajutată de învățarea automată, ceea ce este cu adevărat interesant”.

Descoperirea exoplanetelor cu microlensing

Peste 5.000 de exoplanete sau planete extrasolare au fost descoperite în jurul stelelor din Calea Lactee, deși puține au fost de fapt văzute printr-un telescop – sunt prea slabe. Cele mai multe au fost detectate deoarece creează o clătinare Doppler în mișcările stelelor gazdă sau pentru că atenuează ușor lumina de la steaua gazdă atunci când traversează în fața ei - tranzite care au fost centrul misiunii Kepler a NASA. Doar câteva peste 100 au fost descoperite printr-o a treia tehnică, microlensing.

Unul dintre principalele obiective ale telescopului spațial roman Nancy Grace al NASA, programat să fie lansat până în 2027, este de a descoperi alte mii de exoplanete prin microlensing. . Tehnica are un avantaj față de tehnicile Doppler și de tranzit prin faptul că poate detecta planete de masă mai mică, inclusiv cele de dimensiunea Pământului, care sunt departe de stelele lor, la o distanță echivalentă cu cea a lui Jupiter sau Saturn din sistemul nostru solar.

Bloom, Zhang și colegii lor și-au propus în urmă cu doi ani să dezvolte un algoritm AI pentru a analiza mai rapid datele de microlensing pentru a determina masele stelare și planetare ale acestor sisteme planetare și distanțele pe care planetele orbitează față de stelele lor. Un astfel de algoritm ar accelera analiza probabilelor sute de mii de evenimente pe care telescopul roman le va detecta pentru a găsi cele 1% sau mai puține care sunt cauzate de sistemele exoplanetare.

O problemă pe care o întâmpină astronomii este totuși că semnalul observat poate fi ambiguu. Când o stea singuratică din prim plan trece prin fața unei stele de fundal, luminozitatea stelelor de fundal crește ușor până la un vârf și apoi scade simetric până la luminozitatea inițială. Este ușor de înțeles din punct de vedere matematic și observațional.

Dar dacă steaua din prim-plan are o planetă, planeta creează un vârf separat de luminozitate în vârful cauzat de stea. Când se încearcă reconstruirea configurației orbitale a exoplanetei care a produs semnalul, relativitatea generală permite adesea două sau mai multe așa-numite soluții degenerate, toate acestea putând explica observațiile.

Până în prezent, astronomii s-au ocupat, în general, de cu aceste degenerescențe în moduri simpliste și distincte artificial, a spus Gaudi. Dacă lumina stelară îndepărtată trece aproape de stea, observațiile ar putea fi interpretate fie ca o orbită largă, fie ca o orbită apropiată a planetei - o ambiguitate pe care astronomii o pot rezolva adesea cu alte date. Un al doilea tip de degenerare apare atunci când lumina stelelor de fundal trece aproape de planetă. În acest caz, totuși, cele două soluții diferite pentru orbita planetară sunt în general doar puțin diferite.

Conform lui Gaudi, aceste două simplificări ale microlentilului gravitațional cu două corpuri sunt de obicei suficiente pentru a determina masele adevărate și orbitale. distante. De fapt, într-o lucrare publicată anul trecut, Zhang, Bloom, Gaudi și alți doi co-autori UC Berkeley, profesorul de astronomie Jessica Lu și studentul absolvent Casey Lam, au descris un nou algoritm AI care nu se bazează deloc pe cunoașterea acestor interpretări. . Algoritmul accelerează foarte mult analiza observațiilor cu microlensing, oferind rezultate în milisecunde, mai degrabă decât în ​​zile, și reducând drastic scăderea computerului.

Zhang a testat apoi noul algoritm AI pe curbele de lumină de microlensing din sute de configurații orbitale posibile ale stea și exoplanetă și am observat ceva neobișnuit: Au existat alte ambiguități pe care cele două interpretări nu le-au luat în considerare. El a concluzionat că interpretările utilizate în mod obișnuit ale microlensingului au fost, de fapt, doar cazuri speciale ale unei teorii mai ample care explică întreaga varietate de ambiguități în evenimentele de microlensing.

„Cele două teorii anterioare ale degenerării se referă la cazurile în care steaua din fundal pare să treacă aproape de steaua din prim plan sau de planeta din prim plan”, a spus Zhang. „Algoritmul AI ne-a arătat sute de exemple nu numai din aceste două cazuri, ci și situații în care steaua nu trece aproape nici de stea, nici de planetă și nu poate fi explicată prin nicio teorie anterioară. Aceasta a fost cheia pentru a propune noi teorie unificatoare.”

Gaudi a fost sceptic, la început, dar a apărut după ce Zhang a produs multe exemple în care cele două teorii anterioare nu se potriveau cu observațiile, iar noua teorie se potrivea. Zhang a analizat de fapt datele din două duzini de lucrări anterioare care au raportat descoperirea exoplanetelor prin microlensing și a descoperit că, în toate cazurile, noua teorie se potrivește mai bine cu datele decât teoriile anterioare.

„Oamenii le vedeau. evenimentele de microlensing, care de fapt prezentau această nouă degenerescență, dar pur și simplu nu și-au dat seama”, a spus Gaudi. „A fost într-adevăr doar învățarea automată care analizează mii de evenimente în care a devenit imposibil de ratat.”

Zhang și Gaudi au prezentat o nouă lucrare care descrie riguros noua matematică bazată pe relativitatea generală și explorează teoria. în situații de microlensing în care mai multe exoplanete orbitează în jurul unei stele.

Noua teorie face din punct de vedere tehnic interpretarea observațiilor cu microlensing mai ambiguă, deoarece există soluții mai degenerate pentru a descrie observațiile. Dar teoria demonstrează, de asemenea, în mod clar că observarea aceluiași eveniment de microlensing din două perspective — de pe Pământ și de pe orbita Telescopului Spațial Roman, de exemplu — va face mai ușor să se stabilească pe orbitele și masele corecte. Asta intenționează să facă în prezent astronomii, a spus Gaudi.

„AI a sugerat o modalitate de a privi ecuația lentilei într-o nouă lumină și de a descoperi ceva cu adevărat profund despre matematica acesteia”, a spus Bloom. „AI apare nu doar ca un fel de instrument contondent care se află în cutia noastră de instrumente, ci și ca ceva care este de fapt destul de inteligent. Alături de un expert precum Keming, cei doi au reușit să facă ceva destul de fundamental.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Erika Jayne trebuie să predea cercei cu diamante de 750.000 de dolari, cumpărați de soțul ei înstrăinat cu bani furați

_ Lee Westwood nu crede că speranțele lui Ryder Cup ar trebui să fie amenințate de LIV Golf Tour

_ Sute de australiani se aliniază pentru magazinul pop-up al lanțului american de burgeri In-N-Out din Sydney

_ Stranger Things: Running Up That Hill a lui Kate Bush se află în fruntea topurilor australiene

_ Joshua vs Usyk: Sky Sports și DAZN sunt blocați într-un război de licitații pentru drepturile de vizionare cu plată

_ Revolutție în Serie A - Titlul se va decide într-un meci de baraj

_ Crescătorul de porci acuzat că și-a ucis soția, în vârstă de 48 de ani, și că i-a aruncat cadavrul i-a arătat „puțină sau deloc afecțiune”

_ Sefii ITV „disperați” să o înscrie pe mama lui Gemma Owen, Louise Bonsall, la Real Housewives of Cheshire

_ VEZI: Fauci confirmă că un tratament fals pentru COVID l-a făcut mai bolnav, un alt eșec al administrației lui Biden

_ Bashar al-Assad îi face pe plac lui Vladimir Putin: Siria recunoaște independența Republicilor Donețk și Lugansk

_ Boris Johnson vrea un nou Imperiu Roman: 'Turcia ar trebui să facă parte, şi Maghrebul, ar trebui să recreăm în linii mari Mare Nostrum al Imperiului Roman'

_ Marea Britanie îl sancționează pe cel de-al doilea cel mai bogat om al Rusiei, Vladimir Potanin - în valoare de 13 miliarde de lire sterline și „prietenul de hochei” al lui Putin

_ Victimele fraudei au pierdut anul trecut 1,3 MILIARDE de lire sterline din dragoste, investiții și escrocherii bancare

_ Venitul regal a fost lovit de 14 milioane de lire sterline după pandemia de Covid, în timp ce cheltuielile au crescut cu 17%

_ Casa de vară scutură-te! Andrea Denver, Luke Gulbranson și Alex Wach CUT din distribuție

_ Carson Pickett devine primul jucător care apare pentru USNT cu o diferență de membre

_ Lionel Messi se întâlnește cu soția sa Antonela Roccuzzo pe o barcă luxoasă în Ibiza

_ Mark Wahlberg dăruiește o pereche de pantofi sport de la propria marcă unui fan din Paris

_ Viktor Orban, poziție clară la summitul de la Madrid: NU vom susţine nicio propunere care să implice NATO în războiul 'ruso-ucrainean'

_ Ploaie torențială pe A2 - Pericol de acvaplanare

_ Love Island SPOILER: Jacques se îndreaptă spre Paige după ce a spus că dansul lui Gemma i-a dat „flashback-uri sexuale”

_ Megan Thee Stallion își prezintă abilitățile impresionante de twerking într-o pereche de pantaloni scurti roz

_ Margot Robbie ÎNTREBĂ un personaj deștept în timp ce merge cu rolele cu Ryan Gosling pe Barbie

_ Caniculă și pe căile ferate - Viteza trenurilor va fi redusă

_ Casa de discuri a lui Leigh-Anne Pinnock a lansat o investigație, deoarece muzica ei solo este scursă online

_ David Popovici mai primeşte 500.000 lei, premiu de la CS Dinamo

_ Filmări șocante de la Disney dezvăluie viitorul personaj transgender care spune �Bărbații au și menstruații� (video)

_ Accidentele inteligente pe autostradă vor fi investigate de un nou organism independent care se concentrează pe siguranța rutieră

_ CHRISTOPHER STEVENS recenzii la emisiunile BBC Ellie & Natasia și Everything I Know About Love

_ Nu se mai circulă pe autostrada spre Pitești: O mașină a luat foc

_ Mercedes-Benz îşi adaptează reţeaua de fabrici pentru a produce o nouă gamă de maşini de lux electrice

_ O mașină a luat foc pe A1 - Traficul este blocat

_ Dispută pe 'călcâiul lui Ahile al NATO în Arctica': Rusia acuză Norvegia că blochează tranzitul spre arhipelagul Svalbard și ameninţă cu represalii

_ O nouă carte dezvăluie condițiile infernale la bordul navei de croazieră MS Zaandam în primele zile ale pandemiei de Covid-19

_ Mama care își dorește să nu aibă niciodată un copil recunoaște că nu-și place fiica

_ Rebel Wilson și iubita Ramona Agruma pozează pe vârful unui munte din Turcia

_ Știri despre transferuri: Christopher Jullien se pregătește pentru medical la Schalke, în timp ce fundașul Celtic se pregătește de ieșire

_ Ariana Grande „este speriată de urmăritor după ce bărbatul o țintește din nou”

_ Celebrul Marian Iancu, fostul patron al Politehnicii Timișoara, a fost eliberat din pușcărie, cu 4 ani mai devreme: A stat 8 ani după gratii

_ Biden spune că stabilește pentru prima dată o prezență PERMANENTĂ a trupelor pe flancul estic al NATO

_ Love Island SPOILER: Ekin-Su, Danica și Antigoni nu sunt siguri pe ce băiat vor

_ Romelu Lukaku dezvăluie că este „foarte fericit” după ce s-a întors la Inter Milano împrumutat de la Chelsea

_ Emma Raducanu iese șchiopătând de la Wimbledon în turul doi

_ Fundașul Chelsea Levi Colwill atrage interesul de la Leicester, Southampton și Everton

_ Cum își poate transforma Nigeria deșeurile uriașe de caju în acid citric valoros

_ Partidul Ecologist Român cere demisia ministrului Educației după declarația că şcoala nu asigură nici măcar nota 7, fără meditații

_ Ce este „heteropesimismul” și de ce suferă bărbații și femeile de pe urma acestuia?

_ Lucas Torreira dezvăluie că NU există șanse să rămână la Arsenal în sezonul viitor

_ Amanda Holden aduce un pic de stil de vară la plimbarea ei de la serviciu într-o cămașă roz cu volan

_ wildcard britanic Ryan Peniston a fost eliminat de la Wimbledon, dar va câștiga în continuare 78.000 de lire sterline

_ Klaus Iohannis: Increased US military deployments will benefit Romania and the security of the entire region

_ Încă doi bărbați din București au variola maimuței

_ Ashley Graham este de nerecunoscut în timp ce se transformă într-o rocker punk complet cu coarne

_ Asistenta medicală, 40 de ani, acuzată că i-a spus unui școlar de 14 ani: „Vreau să te f***” este EXCLUSATĂ de agresiune sexuală

_ Amenințare cu închisoarea pentru proprietarii de clădiri care trimit facturi de reparații a placajului necuvenit

_ Valentin Gheorghe, împrumutat de FCSB la Umraniyespor

_ Ucigașul Pelosi �l vizitează pe Papa cu soțul Paul �n urma deciziei privind avortul � primește �mpărtășania la Vatican, �n ciuda faptului că arhiepiscopul ei neagă dreptul

_ Schimbare de 360 de grade în NATO! Alianța a adoptat un nou concept strategic: China, o nouă amenințare

_ Femeia violată de fratele ei mai mare „nu-și acuză părinții” pentru că nu l-a raportat la poliție

_ Tottenham se așteaptă să finalizeze acordul cu Everton pentru Richarlison în următoarele 24 de ORE


Pag.1 Pag.2 Pag.3

Nr. de articole la aceasta sectiune: 130, afisate in 3 pagini.



ieri 00:26