Технологии искусственного интеллекта значительно ускорят дело регистрации и изучения гравитационных волн

Гравитационные волны

Ученые из Национального центра суперкомпьютерных вычислений (National Center for Supercomputing Applications, NCSA) университета Иллинойса использовали алгоритмы глубинного машинного обучения и самообучения, выполняющиеся на графических процессорах, для реализации нового способа регистрации гравитационных волн и измерения их основных параметров. Такой новый подход позволит ученым-астрономам изучать гравитационные волны, используя минимальное количество вычислительных ресурсов. Это, в свою очередь, сократит время от регистрации волн до совершения научных открытий и сделает область гравитационной астрофизики более доступной для множества не очень крупных научных организаций.

Комбинируя технологию глубинного машинного обучения и самообучения с математическими моделями процессов слияния черных дыр, построенной на базе программного обеспечения Einstein Toolkit, выполняющегося на суперкомпьютере Blue Waters, ученые получили набор теоретических данных и сравнили их с данными реальных наблюдений, доступ к которым был предоставлен организацией LIGO Open Science Center. Оба набора данных подверглись процедуре глубокой фильтрации, которая увеличивает чувствительность и уменьшает уровень ошибок.

Полученные данные показали, что новый метод обработки сигналов достаточно быстр, при его помощи можно обрабатывать данные, поставляемые гравитационными обсерваториями в режиме реального времени. Это, в свою очередь, позволит исследовать «новую физику» и определять новые виды источников гравитационных волн, которые остаются незамеченными для существующих алгоритмов обработки сигналов. В настоящее время исследователи расширяют свои алгоритмы, вводя в них обработку сигналов электромагнитного диапазона, которыми с некоторым запозданием сопровождаются события, являющиеся источниками гравитационных волн. А полная «боевая проверка» новой системы обработки сигналов и информации будет выполнена, когда в эксплуатацию будет введен новый телескоп Large Synoptic Survey Telescope (LSST).

Отметим, что ключевым моментом в ускорении выполнения алгоритмов обработки сигналов стало использование графических процессоров NVIDIA Tesla P100 и DGX-1, которые входят в состав суперкомпьютера Blue Waters. Искусственные нейронные сети были созданы при помощи специализированного языка программирования Wolfram Language, который ориентирован на технологии глубинного машинного обучения и самообучения.

Ключевые слова:
Искусственный, Интеллект, Нейронная, Сеть, Глубинное, Обучение, Графический, Процессор, Суперкомпьютер, Гравитационные, Волны

Первоисточник

Другие новости по теме:

Share Button

Материалы по теме:

Впервые явление квантовой запутанности было продемонстрировано при помощи крошечного наноспутника CubeSat на околоземной орбите
Исследователям из Национального университета Сингапура удалось успешно продемонстрировать явление квантовой запутанности, созданное при помощи миниатюрного оборудования, размещенного на борту крошечного наноспутника стандарта CubeSat, двигающегося ...
CIMON, помощник, оснащенный искусственным интеллектом, скоро станет членом экипажа Международной космической станции
Специалисты компании Airbus, работая совместно со специалистами компании IBM, занимаются сейчас разработкой не очень обычного устройства под названием CIMON (Crew Interactive MObile CompanioN). Это ...
Ученые ведущих космических агентств начали симуляцию апокалипсиса, вызванного падением астероида на Землю
Этот гигантский астероид выскочил буквально ниоткуда, как "чертик из табакерки", и движется сейчас по траектории, которая через несколько коротких недель обязательно пересечется с траекторией ...
Астрономы провели самое масштабное моделирование — миллионы «виртуальных галактик» в недрах одного суперкомпьютера
Известно, что вселенские масштабы выходят далеко за грани возможности восприятия человеческого разума, одних только галактик во Вселенной насчитывается миллиарды миллиардов. И ученые астрономы, путем ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика