https://frosthead.com

Hogyan találta meg az AI a saját magán túl az első nyolc bolygóbeli napenergia rendszert?

A nagy rajongók számára a NASA éppen bejelentette egy új sziklás bolygó, a Kepler-90i felfedezését. Körülbelül egy 2 455 fényév távolságra keringő csillag körül az új bolygó nagyjából 1, 3-szerese a Föld nagyságának, és forró hólyagokkal rendelkezik - körülbelül 800 fokos Fahrenheit körül. A lelet néhány okból egyedülálló: Egyrészt a Kepler-90i a korábban felfedezett Kepler-90 naprendszer nyolcadik bolygója, ez a távoli rendszer az egyetlen exoplaneta család, amelyben annyi bolygó van, mint a sajátunk.

De talán még lenyűgözőbb az, hogy a kutatók hogyan találták meg a bolygót: a Google által kifejlesztett mesterséges idegi hálózat segítségével. A neurális hálózatok mögöttes gondolata az, hogy a kutatók ahelyett, hogy a számítógépre specifikus szabályokat programoznának, a kutatók nagy mennyiségű adatot szolgáltatnak a számítógépnek, és a rendszer kidolgozza a saját módját az adott feladat végrehajtásához. A számítógépes "neuronok" rétegei mindegyike egyszerű számításokat végez, és továbbítja a kimenetet egy másik rétegre - mondta Chris Shallue, a neurális hálózatokra szakosodott Google szoftvermérnök sajtótájékoztatón.

Az ilyen rendszereket korábban használták a nyelvek közötti fordításra, az emlőrákos daganatok azonosítására, vagy akár a hotdogok és a nem hotdogok azonosítására. "A mi ötletünk az volt, hogy ezt a technikát az ég felé fordítsuk, és megtanítsuk a gépi tanulási rendszert a távoli csillagok körüli bolygók azonosítására." - mondja Shallue. Csapatának eredményeit elfogadták az The Astronomical Journal publikálására .

8 bolygó Naprendszer A Kepler-90i felfedezése az első ismert nyolc bolygó Naprendszerét jelöli, a sajátunktól eltekintve - és még sok más is lehet. (NASA / Wendy Stenzel)

Az ilyen típusú rendszer exoplanet vadászatához a kutatók a bolygójelöltek hatalmas adatbázisához fordultak, amelyet a Kepler űrteleszkóp felhalmozott a 2009-es bevezetése óta. a keringõ bolygó jelzõjele. A kutatók vagy a helyszínen élő állampolgárságú tudósok ezt követően kézzel végzik el az adatok átadását (néha statisztikai technikák segítségével) a legvalószínűbb bolygójelöltek azonosításához.

Fárasztó és időigényes folyamat: A Naprendszerünkön kívüli csillagok körül keringő lehetséges exoplanetek körülbelül 35 000 jeléből a kutatók eddig 2525 exoplaneztát igazoltak. "Ez a folyamat olyan, mint tűk keresése szénakazalban" - mondja Shallue.

A lehetséges jelöltek szűkítése érdekében a tudósok elsősorban a csillagok fényében a legnagyobb merülésekre koncentrálnak, amelyek a legvalószínűbb bolygójelölteket jelzik. Tehát Shallue és a NASA csapata neurális hálózatot fordított a lágyabb mélyedésekre, és bolygókra kereste az adatokat.

A kutatók először 15 000 Kepler csillaggal táplálták a rendszert már jelölt keringő bolygókkal. Ezután 670 csillag ideghálózati adatait adta meg, amelyek jelöltek voltak a multi-bolygó rendszerek keresésében. Az elemzés két új exoplanettát hozott létre: a Kepler-90i és a Kepler-80g, amely a rendszerében a 6. bolygó. Statisztikailag, Vanderburg szerint, 10 000-ből csak egy valószínűséggel áll fenn hamis pozitív eredmény.

Az ideghálózat sokkal gyorsabban és hatékonyabban találta meg ezeket a tűket a szénakazalban, mint az emberek volna - mondta Shallue. "Ez egy igazán erős technika" - hangsúlyozza Courtney Dressing, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem csillagászja, aki nem vett részt a vizsgálatban. "És el is tudják venni ezt, és több csillagra alkalmazhatják, és talán több bolygót is találhatnak."

Az új technika arra is felhívja a figyelmet, hogy a nyolc - vagy annál több bolygóval rendelkező rendszerek - elvileg nem különösek. "Naprendszerünkben tudjuk, hogy nyolc bolygónk van, mert a rendszerben vagyunk, és megnézhetjük az összes bolygót" - mondja Dressing. De ha venne egy pontosan olyan rendszert, mint a miénk, és 30 fényév távolságra helyezné el, mit látnánk a Földről? Valószínűleg látnánk egy hatalmas gáz óriási Jupitort és esetleg a Földet is, mondja Dressing. "De valószínűleg nem tudnánk a többi bolygót" - mondja.

Andrew Vanderburg, az austini Texasi Egyetem posztdoktori ösztöndíjasa, még a Kepler-90-ben is lehet, hogy több keringő testtel foglalkozik. "Szinte meglepő lenne, ha nem lenne több bolygó ezen csillag körül" - mondja, megjegyezve, hogy a bolygónak nagy területe van körülötte, amelyet a kutatóknak még meg kell vizsgálniuk.

A kutatók remélik, hogy tovább fejleszti az AI rendszerét, hogy javítsák annak képességét, hogy felismerjék a hamis pozitív eredményeket és kötekedjenek a Kepler-adatok bonyolultsága révén. Azt is tervezik, hogy kihasználják a Kepler által a csillagokról gyűjtött kiegészítő információk további előnyeit is, magyarázza Dressing.

A bolygó-bőség elképzelése néhány okból izgalmas - mondja Dressing. Egyrészt ez azt jelenti, hogy galaxisunkban csak több olyan hely van, ahol az élet alakulhatott volna ki. De ez "megváltoztathatja a képet arról is, hogy a bolygók hogyan alakulnak ki" - tette hozzá.

Az új tanulmány az időben történő együttműködés kezdete is lehet. A tranzit Exoplanet felmérésű műholdat 2018 márciusában indítják el, hogy a közeli csillagokra lássák a keringő testek vadászatát. "Ez az adatkészlet olyan nagy lesz, hogy ha a bonyolultabb osztályozáshoz felhasználhatjuk a kifinomult számítási eszközöket és az ideghálózatokat, akkor sokkal tovább megyünk a bolygók jellemzésében, mint mi lenne, ha az emberi szemre támaszkodnánk [egyedül ], "Mondja Dressing. Neki számára ez a legújabb megállapítás" kiemeli annak az előnyeit, hogy a különböző készségekből álló emberek összehoznak egy új problémát. "

Hogyan találta meg az AI a saját magán túl az első nyolc bolygóbeli napenergia rendszert?