Tutkijat käyttivät koneoppimista tehostaakseen galaksien kehitystä kuvaavia simulaatioita. Tarvittava laskenta-aika voi tekoälyn avulla lyhentyä jopa puolella vuodella.
Galaksien kehitystä simuloidaan tyypillisesti suoralla numeraalisella laskennalla. Koska tunnemme tähtien liikkeitä ohjaavat fysiikan lait, voimme suhteellisen helposti laskea miten tähdet liikkuvat galaksissa.
Jos kuitenkin haluamme todenmukaisempia simulaatioita, täytyy ottaa huomioon myös kaasun liikkeet ja supernovien vaikutus. Tällöin pienenkin galaksin kehityksen simuloiminen voi vaatia jopa 1-2 vuotta aikaa tavalliselta supertietokoneelta.
Viime viikolla julkaistussa tutkimuksessa oli tekoälyä käytetty samaan tehtävään. Tekoälyä opetettiin 300 supernovasimulaatiolla, jotta se kykeni ymmärtämään miten nämä tähtiräjähdykset vaikuttavat ympäristöönsä.
Tekoälyavusteiset simulaatiot onnistuivat tuottamaan samanlaisia rakenteita ja tähtien syntyä galakseihin kuin perinteiset menetelmät. Tekoälyn avulla tehtävä saatiin kuitenkin valmiiksi huomattavasti nopeammin.
”Kun käytämme tekoälymalliamme, simulaatio on noin neljä kertaa nopeampi kuin tavallinen numeerinen simulaatio”, kertoo Keiya Hirashima japanilaisesta RIKEN-tutkimuskeskuksesta. ”Tämä vastaa laskenta-ajan lyhenemistä useilla kuukausilla tai jopa puolella vuodella.”
Hirashiman mukaan tekoäly mahdollistaa myös massiivisempien galaksien, kuten Linnunradan tarkan mallintamisen. Tämä puolestaan auttaa ennustamaan missä ja miten aurinkokunta on saanut alkuunsa.
Aiheesta julkaistu tutkimus (englanniksi)