ИИ и астрономия: нейронные сети моделируют солнечные наблюдения

/ НаукаНовости / Наука

Плазменные петли над солнечными пятнами, наблюдаемые в ультрафиолетовом свете. Автор: DKIST/NSO/AURA/NS

Исследования астрономов и компьютерных специалистов в Институте астрономии Гавайского университета (IfA) могут произвести революцию в нашем понимании Солнца. Исследование, являющееся частью проекта "SPIn4D", объединяет передовую солнечную астрономию с передовой компьютерной наукой для анализа данных с крупнейшего в мире наземного солнечного телескопа на вершине Халеакала, Мауи.

Исследование команды, недавно опубликованное в The Astrophysical Journal, фокусируется на разработке моделей глубокого обучения, которые быстро анализируют огромные объемы данных с солнечного телескопа Дэниела К. Иноуэ Национального научного фонда США (NSF). Цель состоит в том, чтобы раскрыть весь потенциал наблюдений телескопа, что может потенциально привести к прорывам в скорости, точности и объеме анализа солнечных данных.

«Крупные солнечные бури вызывают ошеломляющие полярные сияния, но также могут представлять опасность для спутников, радиосвязи и электросетей. Лучшее понимание места их рождения, солнечной атмосферы, крайне важно», — сказал Кай Ян, научный сотрудник IfA, руководивший работой. «Мы использовали самые современные симуляции, чтобы воспроизвести то, что увидит Inouye. Объединение этих данных с машинным обучением дает бесценную возможность исследовать трехмерную солнечную атмосферу практически в реальном времени».

Солнечный телескоп

Thumbnail: Солнечный телескопСолнечный телескоп (англ. Solar telescope) — специальный телескоп, предназначенный для наблюдения Солнца. Солнечные телескопы обычно наблюдают в области длин волн вблизи видимой части спектра. Другие названия солнечных телескопов: гелиограф и фотогелиограф. Википедия

Иноуэ, эксплуатируемый Национальной солнечной обсерваторией (NSO) NSF, является самым мощным солнечным телескопом в мире и расположен на вершине Халеакала высотой 10 000 футов на острове Мауи, что в переводе означает «дом солнца». Инструменты телескопа предназначены для измерения магнитного поля Солнца с использованием поляризованного света, и проект SPIn4D был разработан специально для использования этих данных, которые доступны только из набора инструментов солнечного телескопа.

Инновационные исследования в области солнечной энергетики

Группа ученых из NSO и High Altitude Observatory (HAO) использует глубокие нейронные сети для оценки физических свойств солнечной фотосферы на основе наблюдений с высоким разрешением солнечного телескопа Inouye. Этот метод обещает значительно ускорить анализ огромных объемов данных, производимых солнечным телескопом, которые могут достигать десятков терабайт в день.

«Машинное обучение очень хорошо подходит для предоставления быстрых приближений к дорогостоящим вычислениям. В этом случае модель позволит астрономам визуализировать атмосферу Солнца в реальном времени, а не ждать часами, чтобы достичь той же точности», — сказал соавтор Питер Садовски, доцент кафедры информации и компьютерных наук Университета Хьюстона в Маноа.

Имитация солнца

Для обучения своих моделей ИИ

Thumbnail: Искусственный интеллектИску́сственный интелле́кт (ИИ; англ. artificial intelligence, AI) — свойство искусственных интеллектуальных систем выполнять творческие функции, которые традиционно считаются прерогативой человека (не следует путать с искусственным сознанием); наука и технология создания интеллектуальных машин, особенно интеллектуальных компьютерных программ. Искусственный интеллект связан со сходной задачей использования компьютеров для понимания человеческого интеллекта, но не обязательно ограничивается биологически правдоподобными методами. Существующие на сегодня интеллектуальные системы имеют довольно узкие области применения. Википедия

Читайте также:Дженсен говорит, что нам «потребуется несколько лет» для решения проблемы галлюцинаций ИИCerebras: ИИ пишет код в 75 раз быстрее, чем самое быстрое облако GPUNvidia создает новый канал в социальных сетях для демонстрации приложений ИИ для ПК на базе RTXRiot Games набирает сотрудников после массовых увольнений. В том числе для исследований ИИ в играхAMD увольняет 4 процента своих сотрудников по всему миру, сосредоточившись на ИИ

команда создала обширный набор данных смоделированных солнечных наблюдений. Используя более 10 миллионов часов работы процессора на суперкомпьютере NSF Cheyenne, они создали 120 терабайт данных, имитирующих наблюдения солнечного телескопа Inouye с чрезвычайно высоким разрешением.

Команда уже сделала 13-терабайтный поднабор своих данных общедоступным вместе с подробным руководством. Они планируют выпустить свои полностью обученные модели глубокого обучения в качестве инструмента сообщества для анализа наблюдений солнечного телескопа Иноуэ.

Больше информации: Kai E. 凯 Yang 杨 et al, Spectropolarimetric Inversion in Four Dimensions with Deep Learning (SPIn4D). I. Overview, Magnetohydrodynamic Modeling, and Stokes Profile Synthesis, The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad865b

Источник: University of Hawaii at Manoa

Подписаться на обновления Новости / Наука

0 комментариев

Оставить комментарий


Новые комментарии

Из чего вы будете добывать азот? Люди, растения, животные дышат не кислородом, а азотом. А еще нужен кислород, озон и множество сопутствующих газов, микроэлементов и хим. элементов. Почитайте во...
  • Анон
Наглядный пример того что освоение дальнего Космоса возможна только на ядерных движках, а не химии. А сегодня уран-235 который так необходим для будущих полётов, бестолково в качестве дровишек...
  • Анон
Вата у тебя в башке , раз такое пишешь
  • Анон
Интересно то,что огромное колличество ресурсов и главное времени..затрачиваеися на создание машины с квантовыми возможностяии..но не рассматривается что мозг человека уже готов и имеет...
  • Анон
Не нравится мне это открытие. Теперь деревья еще больше под вырубку пойдут.
  • Valery
Ну что же — ждем с нетерпением. Уже давно пора выходить на качественно другой уровень в таких исследованиях.
Хочется только пожелать успешной работы
интерессно. моменты прошлого забывать не стоит
Очень далеко уходит наука вперёд, головы и сердце пересаживают.А принять элементарные роды без последствий, никак не научатся.Пусть все будет на высшем уровне с этой пересадкой головы.Может когда...

Смотреть все