ხელოვნური ინტელექტით სივრცე-დროის გამრუდების ანალიზი 10 მილიონჯერ სწრაფად ხდება
ფოტო: NASA/ESA STSci
გრავიტაციული ლინზირება საინტერესო ასტრონომიული მოვლენაა. ის ერთ-ერთი ამოუხსნელი ფენომენის, ბნელი მატერიის თვისებებს ავლენს. გრავიტაციული ლინზირება სივრცე-დროის გამრუდება ან დამახინჯებაა, რომელიც ალბერტ აინშტაინმა თავის ზოგადი ფარდობითობის თეორიაში საუკუნის წინ იწინასწარმეტყველა.
გრავიტაციული ლინზირება უნიკალურია, რადგან ამ მოვლენით მრავალი რამის გაგება შეგვიძლია სამყაროს შესახებ. მაგალითად, ასტრონომები გრავიტაციული ლინზირების შედეგად მიღებულ სურათებს სწავლობენ. ამას დიდი დრო მიაქვს, ამიტომ, მკვლევრებმა ამის უფრო სწრაფად გასაკეთებლად, შესაძლოა, ხელოვნური ინტელექტი გამოიყენონ. ხელოვნური ინტელექტი სხვა დროსაც გამოუყენებიათ ასტრონომიაში.
"მონაცების დამუშავებას კვირები ან თვეები სჭირდება. პროცესი მოითხოვს მრავალი ექსპერტის ჩართვასა და გამოთვლითი სახის უამრავი სამუშაოს ჩატარებას. ეს კი ნეირონული ქსელისთვის წამის საქმეც კი არაა. თან, რაც მთავარია, ამის გაკეთება სრულად ავტომატიზებულად, ტელეფონის კომპიუტერულ ჩიპზეც კი შესაძლებელია“. - ამბობს პოსტ-დოქტორი ლორენს პირო ლევისო.
ლევისო Nature-ში გამოქვეყნებული კვლევის თანაავტორია, რომელიც განიხილავს კავლის ნაწილაკური ასტროფიზიკისა და კოსმოლოგიის ინსტიტუტის (KIPAC) გუნდის ნაშრომს, რომელიც არის სტენფორდის უნივერსიტეტისა და აშშ-ს ენერგეტიკის დეპარტამენტის SLAC-ის ეროვნული ამაჩქარებელი ლაბორატორიის ერთობლივი პროექტი.
მკვლევრების მიერ გამოყენებული ნეირონული ქსელი თითქმის ერთი დღის განმავლობაში ნახევარ მილიონ სურათთან ამუშავეს, რომელიც გრავიტაციული ლინზირების სიმულირებული ფოტოები იყო. ასე "გაწვრთნეს" მეცნიერებმა ხელოვნური ინტელექტი.
შემდეგ მას გრავიტაციული ლინზირების რეალური ფოტოები აჩვენეს. ხელოვნურმა ინტელექტმა სივრცე-დროის გამრუდებების ანალიზი ტრადიციულ მეთოდებზე 10 მილიონჯერ სწრაფად შეასრულა.
ეს ძალიან მნიშვნელოვანი ნაბიჯია, რადგან გრავიტაციული ლინზირების ერთი ფოტოს ანალიზს, ტრადიციული მეთოდებით (კომპიუტერული სიმულაციებითა და მათემატიკური მოდელით), რამდენიმე კვირა ან თვე სჭირდება. იგივე ინფორმაცია ხელოვნურმა ინტელექტმა წამის ნახევარზე ნაკლებ დროში დაამუშავა.
"საოცარია, რომ ნეირონული ქსელები თვითონ სწავლობენ, რომელი მახასიათებლები უნდა ეძებონ" - ამბობს კვლევის თანაავტორი და KIPAC-ის მეცნიერი ფილ მარშალი.
"ეს ძალიან წააგავს იმ გზას, რითაც ბავშვები ობიექტებს ცნობენ. შენ არ ეუბნები მათ ზუსტად, რა არის ძაღლი, უბრალოდ მათ ფოტოებს აჩვენებ“, - ამბობს მეცნიერი.
გრავიტაციული ლინზირება მაშინ ხდება, როდესაც დამკვირვებელსა (ჩვენს) და შორეულ ობიექტს შორის დიდი მასის მატერია (ძირითადად, გალაქტიკათგროვები) მოექცევა. ამ დროს ამ მასიური მატერიის გრავიტაცია შორეული ობიექტიდან წამოსულ სინათლეს ამახინჯებს, ამრუდებს.
გრავიტაციული ლინზირების შედეგად უკანა ფონზე მყოფი გამრუდებული გალაქტიკა. ამ ობიექტს აინშტაინს რგოლს უწოდებენ.
ფოტო: ESA/Hubble & NASA
სივრცე-დროის ლინზირება ან გამრუდება მეტყველებს იმაზე, თუ როგორაა მასა გადანაწილებული კოსმოსში, რომელიც, აგრეთვე, დროთა განმავლობაში იცვლება.
SLAC-ის ეს კვლევა პირველი მცდელობა არაა, როდესაც მეცნიერები, გრავიტაციული ლინზირების შესასწავლად, ხელოვნურ ინტელექტზე გადაერთნენ . წინა კვლევებში ნეირონული ქსელები გამოიყენეს იმის გასარკვევად, ფიქსირდებოდა თუ არა სურათზე გრავიტაციული ლინზირება. ეს ახალი კვლევა კი ამაზე შორს წავიდა.
"ჩვენ მიერ გამოცდილმა ნეირონულმა ქსელებმა შეძლეს თითოეული მალინზირებელი ობიექტის ნიშნების გარჩევა, მათ შორის ისიც, როგორ იყო მასა განაწილებული და რამდენად გაადიდა ფონზე მყოფი გალაქტიკის სურათი", - ამბობს კვლევის მთავარი ავტორი იაშარ ჰეზავე.
საინტერესო ისაა, რომ მკვლევრებმა იგივე ნეირონული ქსელები თავიანთი კვლევის ცდომილებების გამოსათვლელად გამოიყენეს. მათ ეს მეორე ნაშრომი Astrophysical Journal Letters-ში გამოაქვეყნეს.
უახლესი ტენდენციის მიხედვით, ხელოვნური ინტელექტის სისტემები იწვრთნება ისე, რომ სამუშაოები ადამიანებზე უკეთ შეასრულონ. ის ფაქტი, რომ ისინი ჩვენზე უკეთ შეძლებენ გარკვეული სამუშაოების შესრულებას, მრავალ რამეში დაგვეხმარება - იქნება ეს მანქანების მართვა, თუ მეცნიერების რომელიმე დარგში კვლევების უფრო სწრაფი შესრულება.
-
ტრამპი აშშ-ის პრეზიდენტების რეიტინგს აქვეყნებს და თავს ისტორიაში "უდიდეს" პრეზიდენტად მიიჩნევს ტრამპი აშშ-ის პრეზიდენტების რეიტინგს აქვეყნებს და თავს ისტორიაში "უდიდეს" პრეზიდენტად მიიჩნევს
გადახედვა
-
ადამ კადიროვმა კიდევ ერთი ჯილდო ოკუპირებული აფხაზეთის დეფაქტო თავდაცვის სამინისტროსგან მიიღო ადამ კადიროვმა კიდევ ერთი ჯილდო ოკუპირებული აფხაზეთის დეფაქტო თავდაცვის სამინისტროსგან მიიღო
გადახედვა
-
როდემდე გადავადდა მეტროსადგურ "ვარკეთილის" რეაბილიტაციის დასრულება? — ხელშეკრულების დეტალები როდემდე გადავადდა მეტროსადგურ "ვარკეთილის" რეაბილიტაციის დასრულება? — ხელშეკრულების დეტალები
გადახედვა
-
ტრამპმა ონტარიოს ტბას სახელი შეუცვალა და "ამერიკის ტბა" დაარქვა ტრამპმა ონტარიოს ტბას სახელი შეუცვალა და "ამერიკის ტბა" დაარქვა
გადახედვა
-
6-დღიანი ძებნის შემდეგ, თბილისის ზღვაში დაკარგული 15 წლის მოზარდის ცხედარი იპოვეს 6-დღიანი ძებნის შემდეგ, თბილისის ზღვაში დაკარგული 15 წლის მოზარდის ცხედარი იპოვეს
გადახედვა
-
ოზურგეთში, სოფელ ნასაკირალში ქალი მოკლეს ოზურგეთში, სოფელ ნასაკირალში ქალი მოკლეს
გადახედვა
-
საქართველოში მიწისძვრა მოხდა საქართველოში მიწისძვრა მოხდა
გადახედვა
-
არჩილ გორდულაძე: მამუკა მდინარაძის წასვლა დანაკლისია, მას და მის გადაწყვეტილებას ვცემთ უდიდეს პატივს არჩილ გორდულაძე: მამუკა მდინარაძის წასვლა დანაკლისია, მას და მის გადაწყვეტილებას ვცემთ უდიდეს პატივს
გადახედვა
-
თამთა მიქელაძე: ბევრ მუქარას იღებდა ხოლმე დაური მისი პოზიციების გამო თამთა მიქელაძე: ბევრ მუქარას იღებდა ხოლმე დაური მისი პოზიციების გამო
გადახედვა
-
ნეპალში წყალდიდობას 489 ადამიანი ემსხვერპლა — ბოლო ცნობები სტიქიის ზონიდან ნეპალში წყალდიდობას 489 ადამიანი ემსხვერპლა — ბოლო ცნობები სტიქიის ზონიდან
გადახედვა
-
რა ვიცით თბილისში გარდაცვლილ აფხაზ ბლოგერ დაურ ბუავაზე, რომელიც აფხაზეთის საქართველოსთან გაერთიანების მომხრე იყო? რა ვიცით თბილისში გარდაცვლილ აფხაზ ბლოგერ დაურ ბუავაზე, რომელიც აფხაზეთის საქართველოსთან გაერთიანების მომხრე იყო?
გადახედვა
-
მოულოდნელი შოკი იყო, არც ველოდებოდი — შეწყალებული სიმონ მახარაძის პირველი კომენტარი მოულოდნელი შოკი იყო, არც ველოდებოდი — შეწყალებული სიმონ მახარაძის პირველი კომენტარი
გადახედვა
-
შემოვიდა იქაური პერსონალი და "სვეშამიო", შოკში ჩავვარდით — დავით ხომერიკის პირველი კომენტარი შეწყალების შემდეგ შემოვიდა იქაური პერსონალი და "სვეშამიო", შოკში ჩავვარდით — დავით ხომერიკის პირველი კომენტარი შეწყალების შემდეგ
გადახედვა
-
ნორვეგიის მეფე ჰარალდ V 89 წლის ასაკში გარდაიცვალა ნორვეგიის მეფე ჰარალდ V 89 წლის ასაკში გარდაიცვალა
გადახედვა
-
მიხეილ ყაველაშვილმა "რუსული კანონისა" და ნოემბერ-დეკემბრის აქციებისა და 4 ოქტომბრის საქმეზე დაკავებული პირები შეიწყალა მიხეილ ყაველაშვილმა "რუსული კანონისა" და ნოემბერ-დეკემბრის აქციებისა და 4 ოქტომბრის საქმეზე დაკავებული პირები შეიწყალა
გადახედვა
-
საქართველოს ბანკის მობილბანკში ვალუტის განახლებული კურსია ხელმისაწვდომი საქართველოს ბანკის მობილბანკში ვალუტის განახლებული კურსია ხელმისაწვდომი
-
რატომ უნდა დავასაჩუქროთ საკუთარი თავი ისეთივე მზრუნველობით, როგორსაც სხვებს ვუთმობთ? რატომ უნდა დავასაჩუქროთ საკუთარი თავი ისეთივე მზრუნველობით, როგორსაც სხვებს ვუთმობთ?
-
ქვიზი: როგორ იცნობ რენესანსის მხატვრობას? ქვიზი: როგორ იცნობ რენესანსის მხატვრობას?
-
საქართველოს ნაკრები მსოფლიო ჩემპიონატის საკვალიფიკაციო ეტაპის გადამწყვეტ რაუნდს იწყებს — ერთად ვუგულშემატკივროთ ქართველ კალათბურთელებს საქართველოს ნაკრები მსოფლიო ჩემპიონატის საკვალიფიკაციო ეტაპის გადამწყვეტ რაუნდს იწყებს — ერთად ვუგულშემატკივროთ ქართველ კალათბურთელებს
-
ზელენსკი 40-ზე მეტ ქვეყანას, მათ შორის საქართველოს, დამოუკიდებლობის დღის მილოცვისთვის მადლობას უხდის ზელენსკი 40-ზე მეტ ქვეყანას, მათ შორის საქართველოს, დამოუკიდებლობის დღის მილოცვისთვის მადლობას უხდის
გადახედვა
-
სეზონური ბოსტნეულის ხიბლი სეზონური ბოსტნეულის ხიბლი

კომენტარები