25.04.2024
Подписывайтесь на Telegram-канал по ссылке

Искусственный интеллект научился обнаруживать гравитационные волны

Гравитационные волны обнаруживает ИИ

Физики разработали новую систему искусственного интеллекта, которая позволяет ускорить обнаружение гравитационных волн, анализируя большой объём данных и проверяя воспроизводимость полученных результатов. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.

Когда гравитационные волны были впервые обнаружены в 2015 году лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерваторией LIGO, они вызвали волнение в научном сообществе, поскольку подтвердили ещё одну теорию Эйнштейна и ознаменовали рождение гравитационно-волновой астрономии. За эти пять лет исследователи обнаружили множество источников гравитационных волн, таких как сталкивающиеся нейтронные звёзды и чёрные дыры.

Чувствительность детекторов гравитационных волн повышается с каждым годом, поэтому появляется всё больший объём данных, который необходимо обрабатывать. В какой-то момент делать это вручную не получится, ведь событий обнаружения волн будет слишком много. Чтобы решить эту проблему физики из Аргоннской национальной лаборатории и нескольких американских университетов разработали платформу искусственного интеллекта, которая может взять на себя обязанности по анализу гравитационно-волновых сигналов.

Работа физиков показывает, что модели ИИ могут быть столь же чувствительны, как и традиционные алгоритмы сопоставления шаблонов, но на порядки быстрее. Кроме того, эти алгоритмы искусственного интеллекта требуют использования лишь небольших графических процессоров (GPU), похожих на те, что используются в современных персональных компьютерах.

Ансамбль ИИ, использовавшийся в новом исследовании, смог обработать все данные LIGO, полученные за август 2017 года, менее чем за семь минут, распределив нагрузку по 64 графическим процессорам NVIDIA V100. Ансамбль ИИ, используемый командой для этого анализа, идентифицировал все четыре слияния двух чёрных дыр, которые выявил ранее традиционный анализ. Никаких отклонений в работе программы авторы не выявили.