Искусственный интеллект удаляет большую часть шума из астрофизических данных
Астрономы из Японии использовали суперкомпьютер и модель на основе ИИ, чтобы удалить шум из данных. Это позволит изучать галактики в деталях.
Японские астрономы разработали новый метод на основе искусственного интеллекта (ИИ), который удаляет шум в астрономических данных, вызванный случайными вариациями формы галактик. После длительного обучения и тестирования на больших макетных данных, созданных с помощью суперкомпьютера, они применили новый инструмент к реальным данным с японского телескопа Subaru.
Они обнаружили, что распределение масс, полученное с помощью этого метода, согласуется с принятыми в моделями Вселенной. Новый мощный инструмент будут использовать для анализа больших данных из текущих и планируемых астрономических обзоров.
Данные широкомасштабных обзоров можно использовать для изучения крупномасштабной структуры Вселенной путем измерения закономерностей гравитационного линзирования. При гравитационном линзировании гравитация объекта переднего плана, например, скопления галактик, может исказить изображение объекта заднего плана.
Но этот метод изучения изображений многих галактик наталкивается на проблему: некоторые галактики просто выглядят странно. Поэтому трудно отличить изображение галактики, искаженное гравитационным линзированием, от галактики, которая действительно искажена. Ученые называют это шумом формы - один из главных ограничивающих факторов в исследованиях, изучающих крупномасштабную структуру Вселенной.
Чтобы компенсировать шум, команда японских астрономов использовала ATERUI II - самый мощный в мире суперкомпьютер. Затем они добавили реалистичный шум и обучили искусственный интеллект статистическому восстановлению линзирующей темной материи на основе имитационных данных.
После обучения ИИ смог восстановить ранее незамеченные мелкие детали, что помогло улучшить понимание космической темной материи. Затем, используя этот ИИ на реальных данных, охватывающих 21 квадратный градус неба, команда обнаружила распределение массы переднего плана, согласующееся со стандартной космологической моделью.
