Изкуствен интелект създаде уникална 3D симулация на Вселената и порази даже своите автори
За пръв път , астрофизици използвали изкуствен интелект за генериране на 3D симулация на Вселената. Резултатите били получени толкова бързо и били толкова точни, че учудили и самите автори на изследването. Оказало се също, че системата може да работи даже с данни, с които не е била обучена първоначално.
Докато човечеството не се е научило да пътешества на милиарди години назад в миналото, ние не притежаваме много начини да изучаваме историята на нашия свят и удивителната Вселена , в която живеем. Един от най-надеждните способи да узнаем повече за миналото на космоса е компютърното моделиране, с помощта на което да пресъздадем сравнително точни симулации на миналите събития.
Повечето симулации попадат в една от двете категории: бавни, но по-точни и бързи, но по-малко точни. Но международен екип изследователи от САЩ и Канада успял да преодолее недостатъците на двата подхода. На базата на технологията на изкуствения интелект, тяхната система може да генерира високоточни тримерни симулации на процесите, протичащи във Вселената и да ги извършва бързо, даже когато учените интегрират в системата данни, с които изкуственият интелект не е бил обучен.
“Това е все едно да научите програма да разпознава от фотографии кучета и котки, а след това внезапно да откриете, че тя с лекота разпознава на снимката слон” обяснява Шърли Хо, участник в екипа и професор в Университета Карнеги Мелон . „ Никой от нас не разбира, как това става, и на нас ни предстои да разгадаем тази мистерия”.
Самата система е получила наименованието Deep Dencity Displacement Model (D³M) и принципа и на работа и получените резултати са публикувани в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Целта на изследването се състояла в това да се обучи D³M да моделира гравитацията , като основен фактор, формиращ Вселената. До този момент за получаването на най-точните симулации, изчисляващи как гравитацията въздействала за формирането и еволюцията на Вселената, са били необходими 300 изчислителни часа. На по- бързите, но и по-неточни модели, са им били необходими около 2 минути за създаването на такава симулация.
За обучението на D³M учените вкарали в системата повече от 8 000 симулации, фокусирани на гравитацията и създадени от другите симулатори. По време на обучението невронната мрежа извършвала своите изчисления на база вкараната информация и учените сравнявали точността на получените резултати с очакваните. Така след приключване на обучението си, на D³M и дали задание да направи свое собствено моделиране на участък от Вселената с размер от 600 милиона светлинни години. И тя го направила … само за 30 милисекунди. Звучи като фантастика? Но това не е всичко. Оказало се , че получените резултати от симулацията са много по-точни, отколкото на повечето вече съществуващи системи. В сравнение с бавния модел с висока точност резултатите се отличавали с 2,8%, докато при бързите модели (на които са им необходими около 2 минути) отклонението било 9,3%.
В резултат ефективността на D³M поразила даже своите създатели. Оказало се, че скоростта не е главното преимущество, а само един приятен бонус. Главният плюс на новата система се състояло в това, че тя с висока точност моделира даже данни, които първоначално не са били заложени в нея. Така, въвеждайки в системата понятието „тъмна материя” и настройвайки нейния процент в даден регион на космоса, те получили детайлна картина на космическата „еволюция”.
По думите на авторите на изследването, на тях им предстои да разберат много не само това как се е появила и еволюирала Вселената, но и как работи проектираната от тях система с изкуствен интелект. „Нашият модел ще стане отлична изпитателна площадка за да разберем изкуствения интелект” заявява Хо.
