Astrofysiikot ovat ensimmäistä kertaa käyttäneet tekoälyä 3D-simulaation luomiseen maailmankaikkeudesta. Tulokset ovat niin tarkkoja ja luotettavia, että tekijät eivät ole varmoja kuinka kaikki toimii.
Syvän tiheyden siirtymämalliksi tai D3M-nimeltään projektin nopeus ja tarkkuus eivät olleet tutkijoiden suurin yllätys. Todellinen sokki oli, että D3M pystyi simuloimaan tarkasti miltä maailmankaikkeus näyttää, jos jotkin sen parametreista, kuten tumman aineen prosentuaalinen osuus, muuttuvat. Mutta koulutuksen aikana algoritmi ei saanut mitään tietoa siitä, mitä tapahtuu, kun nämä parametrit muuttuvat.
Ohjelman ovat luoneet New Yorkin Flatiron-instituutin laskennallisen astrofysiikan keskuksen tutkijat. D3M-mallin kaltaisilla tietokonesimulaatioilla on edistytty merkittävästi teoreettista astrofysiikkaa.
Tutkijat haluavat tietää, kuinka avaruus voi kehittyä erilaisissa tilanteissa, kuten tumman energian muuttuessa ajan myötä. Tällaiset tutkimukset vaativat tuhansia toimintoja, ja D3M rakentaa simulaatiot nopeasti ja tarkasti. Tämä tekee hänestä ainutlaatuisen omalla tavallaan.
3D-malli maailmankaikkeudesta, rakennettu käyttämällä D3M / & copy; S-algoritmia. Hän et ai., Kansallisen tiedeakatemian julkaisut 2019.
Erityisesti uusi algoritmi voi simuloida gravitaatiovoiman muutosta. Tutkijat päättivät keskittyä vain painovoimaan, koska se määrittelee suurimman osan planeettojen ja tähteiden tasolla tapahtuvista prosesseista.
Siksi tutkijat "ruokkivat" D3M-hermoverkkoa yli 8000 erilaista maailmankaikkeuden simulaatiota, jotka luotiin toisella ohjelmalla. Seurauksena oli, että kun tutkijat kehittivät uuden algoritmin, se pystyi luomaan mallin maailmankaikkeudesta 600 miljoonan valovuoden ajan 30 millisekunnissa. Lisäksi sen virhe oli alle kolme prosenttia verrattuna ohjelmiin, jotka käyttivät prosessiin yli 300 tuntia.
Mutta huolimatta sellaisista vaikuttavista tuloksista, D3M: n luojat eivät vieläkään ymmärrä täysin, kuinka hermoverkko onnistui luomaan simulaation vain muutamassa millisekunnissa. On täysin mahdollista, että algoritmi seurasi vähiten vastuspolkua ja yksinkertaisesti yhdisti useita siihen ladattuja malleja yhdeksi. Mutta astrofyysikot eivät ole vielä selvittäneet.
Mainosvideo:
Nikita Shevtsov