کشف سیارات فراخورشیدی با استفاده از هوش مصنوعی
تیمی از UNIGE و UniBE با همکاری شرکت Disaitek، با اجرای تکنیکهای هوش مصنوعی مشابه آنچه در خودروهای خودران استفاده میشود، روش جدیدی را برای شناسایی سیارات فراخورشیدی کشف کردند.
اکثر سیاره های فراخورشیدی کشف شده تا به امروز با استفاده از روش ترانزیت کشف شده اند. این تکنیک بر اساس یک خسوف کوچک است که هنگام عبور یک سیاره از مقابل ستاره خود ایجاد می شود. کاهش درخشندگی مشاهده شده امکان استنباط وجود یک سیاره و تخمین قطر آن را پس از تایید مشاهدات دوره ای فراهم می کند. با این حال، تئوری پیشبینی میکند که در بسیاری از منظومههای سیارهای، فعل و انفعالات بین سیارات این تناوب را تغییر داده و تشخیص آنها را غیرممکن میسازد.
در این زمینه است که تیمی از ستاره شناسان از دانشگاه ژنو (UNIGE)، دانشگاه برن (UniBE) و NCCR PlanetS، سوئیس، با همکاری شرکت Disaitek، از هوش مصنوعی (AI) برای تصویر استفاده کردند. آنها به ماشینی آموزش دادند که تأثیر برهمکنش بین سیارات را پیش بینی کند و کشف سیارات فراخورشیدی را که تا به حال شناسایی آنها غیرممکن بود، امکانپذیر ساخت . تشخیص یک سیاره با روش ترانزیت یک فرآیند طولانی است. یافتن سیگنال القا شده توسط سیارات کوچک در داده ها می تواند پیچیده باشد، اگر نگوییم غیرممکن با تکنیک های معمول، در موردی که فعل و انفعالات بین سیارات تناوب پدیده گذر را تغییر می دهد.برای مقابله با این مشکل، لازم است ابزارهایی ایجاد شود که بتوانند این تأثیر را در نظر بگیرند.
آدرین للو، محقق دپارتمان نجوم توضیح می دهد: "به همین دلیل است که ما به فکر استفاده از هوش مصنوعی برای تشخیص تصویر افتادیم. در واقع می توان با استفاده از تعداد زیادی مثال به یک ماشین آموزش داد که تمام پارامترها را در نظر بگیرد و تأثیر برهمکنش بین سیارات را در یک نمایش تصویری از اثر القایی پیش بینی کند."
برای انجام این کار، ستاره شناسان از طریق پلتفرم فناوری و نوآوری NCCR با شرکت Disaitek متحد شده اند.
آنتونی گراولین، توضیح میدهد: "نوع هوش مصنوعی مورد استفاده در این پروژه یک شبکه عصبی است که هدف آن تعیین شیئی که برای هر پیکسل در تصویر نشان میدهد، است. این الگوریتم که در زمینه یک وسیله نقلیه خودران استفاده می شود، شناسایی جاده، پیاده رو، علائم و عابران پیاده که توسط دوربین درک می شوند را ممکن می سازد. در زمینه تشخیص سیاره فراخورشیدی، هدف این است که برای هر اندازه گیری درخشندگی ستاره، مشخص شود که آیا خورشیدگرفتگی یک سیاره مشاهده شده است یا خیر. شبکه عصبی تصمیم خود را با ارجاع متقابل تمام مشاهدات موجود از آن ستاره با طیف پیکربندی هایی که در طول آموزش دیده می شود، می گیرد."
روش توسعه یافته نه تنها تخمین شعاع سیارات را ممکن می کند، بلکه اطلاعاتی در مورد جرم آنها و در نتیجه چگالی و ترکیب آنها ارائه می دهد.
استفاده از هوش مصنوعی، بهویژه «یادگیری عمیق» ، در اخترفیزیک به طور فزایندهای در حال گسترش است، چه برای پردازش دادههای رصدی، همانطور که در اینجا انجام دادیم، یا برای تجزیه و تحلیل نتایج شبیهسازیهای عددی غولپیکر که ترابایت داده تولید میکنند. در حالی که این تکنیک برای رصدهای نجومی مؤثر است، می تواند به همان اندازه برای رصد زمین و محیط آن مفید باشد.
204000825.004