آنالیز تحریف فضازمان با هوش مصنوعی

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ScienceAlert، لنزهای گرانشی یا همگرایی گرانشی پدیده عجیب و غریبی است. لنزهای گرانشی نه تنها خواص مرتبط با ماده تاریک نامرئی را نشان می‌دهند بلکه تحریف یا خمیدگی فضا زمان را نیز نشان می‌دهند که یکی از پیش‌بینی‌ها در نظریه نسبیت کلی اینشیتین است.

اخترشناسان با توجه به منحصر به‌فرد بودن این‌ لنزها و اطلاعاتی که از کیهان به ارمغان می‌آورند، همچنان به مطالعه تصاویر لنزهای گرانشی ادامه می‌دهند. حالا محققان می‌توانند با استفاده از هوش مصنوعی کارها را سریع‌تر پیش ببرند.

لورنس پرالت، دانشجوی دکتری، در این باره گفت: «آنالیزهایی که معمولا هفته‌ها و ماه‌ها طول می‌کشد تا کامل شوند به دانش متخصصان و محاسبات احتیاج دارند؛ حالا می‌توان این آنالیزها را با شبکه‌های عصبی در عرض یک ثانیه، به صورت تمام خودکار و تنها روی یک تراشه کامیپیوتری گوشی همراه انجام داد».

محققان از یک شبکه عصبی مصنوعی استفاده کردند و آن را هر روز در معرض تقریبا نیم میلیون عکس شبیه‌سازی شده از لنزهای گرانشی قرار دادند. سپس عکس‌های واقعی جدید از لنزهای گرانشی به این شبکه عصبی نشان داده شد و این شبکه توانست تحریفات را 10 میلیون برابر سریع‌تر از روش‌های سنتی تجزیه و تحلیل کند.

این امر به این خاطر قابل توجه است که در روش‌های سنتی با استفاده از شبیه‌سازی‌های کامیپوتری و مدل‌های محاسباتی، هفته‌ها یا ماه‌ها زمان صرف آنالیز یک لنز می‌شود در حالی که هوش مصنوعی در کم‌تر از نیم‌ثانیه قادر به انجام کار مشابهی است.

نکته قابل توجه دیگر این است که شبکه‌های عصبی قادر به خودآموزی هستند و می‌توانند به دنبال ویژگی‌های مورد نظر خود بگردند.

لنز گرانشی وقتی اتفاق می‌افتد که نور مشاهده شده از یک منبع دور به خاطر پخش ماده‌ای، معمولا خوشه‌های کهکشانی، در میان منبع و زمین خم می‌شود.

انحراف فضازمان اطلاعاتی درباره نحوه پراکندگی ماده در فضا می‌دهد که با گذر زمان تغییر می‌کند.

این اولین تحقیقی نیست که برای مطالعه لنزهای گرانشی هوش مصنوعی را جایگزین محققان کرده است. در مطالعات قبلی نیز از نوعی شبکه عصبی استفاده شده بود که قادر به تشخیص پدیده لنز گرانشی در یک تصویر بود.

مترجم: هانا حیدری