Користећи мало магије машинског учења, научници сада могу да моделују огромне и сложене универзуме у хиљадитом делу времена које је потребно конвенционалним методама. Нови приступ ће помоћи да се уведе нова ера космолошких симулација високе резолуције.
Нова метода, коју су развили Јин Ли, астрофизичар са Института Флатирон у Њујорку, и његове колеге, обезбеђује алгоритам машинског учења са моделима мале и високе резолуције мале области простора. Алгоритам учи како да скалирате моделе ниске резолуције да би одговарали детаљима који се налазе у верзијама високе резолуције. Једном обучен, код може да узме моделе у пуној скали, ниске резолуције и генерише симулације ултра високе резолуције које садрже 512 пута више честица.
Ово скалирање омогућава значајну уштеду времена. За регион Универзума пречника отприлике 500 милиона светлосних година, који садржи 134 милиона честица, постојећим методама је потребно 560 сати да заврше симулацију високе резолуције користећи једно језгро за обраду. Научници кажу да је са новим приступом потребно само 36 минута. Резултати су били још импресивнији када је у симулацију додато више честица. За универзум, који је 1000 пута већи и који садржи 134 милијарде честица, нова метода истраживача је трајала 16 сати на једном ГПУ-у.
Такође занимљиво:
- Прве честице у универзуму су поново створене. Упозорење за спојлер: изгледају чудно
- Нова студија изазива сумњу у састав 70% нашег универзума
Према мишљењу стручњака, смањење времена потребног за извођење космолошких симулација „може осигурати значајан напредак у нумеричкој космологији и астрофизици. Космолошке симулације прате историју универзума уназад до формирања свих галаксија и њихових црних рупа."
До сада, нови модели разматрају само тамну материју и гравитацију. Иако ово може изгледати као претерано поједностављење, гравитација је свакако доминантна сила у универзуму у великим размерама, а тамна материја чини 85% све "материје" у космосу. Честице у симулацији нису дословне честице тамне материје, већ се уместо тога користе као трагачи да покажу како се честице тамне материје крећу кроз универзум.
Симулација не обухвата све, јер се фокусира само на тамну материју и гравитацију, феномени малих размера као што су формирање звезда, супернове и ефекти црних рупа се не узимају у обзир. Истраживачи планирају да прошире своје методе како би укључили силе одговорне за такве појаве и покренуле своје неуронске мреже у ходу заједно са конвенционалним симулацијама како би се побољшала тачност.
Прочитајте такође: