Օգտագործելով մի փոքր մեքենայական ուսուցման մոգություն՝ գիտնականներն այժմ կարող են մոդելավորել հսկայական և բարդ տիեզերքներ այն ժամանակի հազարերորդականում, որն անհրաժեշտ է սովորական մեթոդներով: Նոր մոտեցումը կօգնի սկիզբ դնել բարձր լուծաչափով տիեզերական սիմուլյացիաների նոր դարաշրջանին:
Նոր մեթոդը, որը մշակվել է Նյու Յորքի Flatiron ինստիտուտի աստղաֆիզիկոս Յին Լիի և նրա գործընկերների կողմից, տրամադրում է մեքենայական ուսուցման ալգորիթմ՝ ինչպես ցածր, այնպես էլ բարձր լուծաչափով մոդելներով տիեզերքի փոքր շրջանի համար: Ալգորիթմը սովորեցնում է, թե ինչպես չափավորել ցածր լուծաչափով մոդելները՝ համապատասխանեցնելով բարձր լուծաչափով տարբերակներում հայտնաբերված մանրամասներին: Ուսուցանվելուց հետո կոդը կարող է վերցնել լայնածավալ, ցածր լուծաչափով մոդելներ և ստեղծել ծայրահեղ բարձր լուծաչափի սիմուլյացիաներ, որոնք պարունակում են 512 անգամ ավելի շատ մասնիկներ:
Այս մասշտաբը ապահովում է ժամանակի զգալի խնայողություն: Տիեզերքի մոտավորապես 500 միլիոն լուսային տարի տարածություն ունեցող տարածաշրջանի համար, որը պարունակում է 134 միլիոն մասնիկ, գոյություն ունեցող մեթոդները պահանջում են 560 ժամ՝ մեկ մշակման միջուկի միջոցով բարձր լուծաչափով սիմուլյացիա ավարտելու համար: Գիտնականներն ասում են, որ նոր մոտեցման դեպքում դա տեւում է ընդամենը 36 րոպե։ Արդյունքներն էլ ավելի տպավորիչ էին, երբ սիմուլյացիային ավելացվեցին ավելի շատ մասնիկներ: Տիեզերքի համար, որը 1000 անգամ ավելի մեծ է և պարունակում է 134 միլիարդ մասնիկներ, հետազոտողների նոր մեթոդը մեկ GPU-ի վրա տևեց 16 ժամ:
Հետաքրքիր է նաև.
- Տիեզերքի առաջին մասնիկները վերստեղծվել են։ Սփոյլերի ահազանգ. դրանք տարօրինակ տեսք ունեն
- Նոր հետազոտությունը կասկածներ է հարուցում մեր տիեզերքի 70%-ի կազմի վերաբերյալ
Փորձագետների կարծիքով՝ տիեզերական սիմուլյացիաների անցկացման համար պահանջվող ժամանակի կրճատումը «կարող է զգալի առաջընթաց ապահովել թվային տիեզերագիտության և աստղաֆիզիկայի բնագավառում։ Տիեզերական սիմուլյացիաները հետագծում են տիեզերքի պատմությունը բոլոր գալակտիկաների և դրանց սև խոռոչների ձևավորմանը:
Առայժմ նոր մոդելները հաշվի են առնում միայն մութ նյութը և ձգողականությունը։ Թեև սա կարող է թվալ չափազանց պարզեցում, գրավիտացիան, անկասկած, մեծ մասշտաբով տիեզերքում գերիշխող ուժն է, և մութ նյութը կազմում է տիեզերքի ողջ «նյութի» 85%-ը: Մոդելավորման մասնիկները բառացիորեն մութ նյութի մասնիկներ չեն, այլ օգտագործվում են որպես հետագծողներ՝ ցույց տալու համար, թե ինչպես են մութ նյութի մասնիկները շարժվում տիեզերքով:
Սիմուլյացիան ամեն ինչ չի ֆիքսում, քանի որ այն կենտրոնանում է միայն մութ նյութի և գրավիտացիայի վրա, փոքր մասշտաբի երևույթները, ինչպիսիք են աստղերի ձևավորումը, գերնոր աստղերը և սև խոռոչների ազդեցությունները, հաշվի չեն առնվում: Հետազոտողները նախատեսում են ընդլայնել իրենց մեթոդները՝ ներառելով նման երևույթների համար պատասխանատու ուժերը և գործարկել իրենց նեյրոնային ցանցերը սովորական մոդելավորումների հետ մեկտեղ՝ ճշգրտությունը բարելավելու համար:
Կարդացեք նաև.