Linnunradassa on yli 100 miljardia tähteä, joilla jokaisella on oma ainutlaatuinen evoluutiomatkansa syntymästä ja olemassaolosta väkivaltaiseen tuhoonsa. Astrofyysikot ovat vuosikymmenten ajan unelmoineet täydellisen galaksin simulaation luomisesta – digitaalisen kopion, joka kykenisi vahvistamaan galaksien muodostumista ja evoluutiota koskevia teorioita. Tätä unelmaa ovat kuitenkin aina haitanneet näennäisesti ylitsepääsemättömät laskennalliset rajoitukset.

Tähtitieteilijä Juri Beletsky (ESO) taltioi yötaivaan Paranalin yllä Chilessä 21. heinäkuuta 2007, ja Linnunrata näkyy selvästi ja loistaa kirkkaasti yläpuolella. (Lähde: ESO)
Nyt on käsillä käännekohta. Keiya Hirashiman johtama tutkimusryhmä RIKENin Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences -keskuksessa (Japani) on saavuttanut mahdottomalta tuntuneen saavutuksen: yksityiskohtaisen simulaation jokaisesta Linnunradan 100 miljardista tähdestä 10 000 galaktisen vuoden ajalta. Tämä menestys, joka saavutettiin odottamattomalla tekoälyn ja perinteisen fysiikan simulaation yhdistelmällä, esiteltiin tämän vuoden supertietokoneiden konferenssissa.
Suurin haaste ei ole pelkästään valtava mittakaava. Aiemmin edistyneet simulaatiot pystyivät käsittelemään vain miljardin auringon massoja, joissa jokainen "hiukkanen" edusti noin 100 tähteä. Tämä aiheutti yksittäisten tapahtumien, kuten supernovaräjähdysten, peittymisen ja yksityiskohtien katoamisen. Jotta jokainen tähti voitaisiin seurata tarkasti, tutkijoiden oli käytettävä erittäin pieniä aikasekvenssejä, jotka riittivät tallentamaan nopeita muutoksia. Tämä lähestymistapa vaatii kuitenkin valtavasti laskentatehoa, minkä vuoksi miljardin vuoden galaktisen evoluution simulointi voi kestää jopa 36 vuotta reaalimaailmassa.
Saatat myös pitää tästä

Tiukennetaan tekoälyä ja syvähuijauksia koskevia määräyksiä kyberpetosten estämiseksi.Toukokuussa pidetyssä hallituksen säännöllisessä lehdistötilaisuudessa yleisen turvallisuuden ministeriön kanslian päällikkö, kenraalimajuri Nguyễn Quoc Toan, totesi, että kyberavaruudesta on tulossa sekä ympäristö että väline laittomalle toiminnalle. Näihin ongelmiin vastauksena yleisen turvallisuuden ministeriö on aina ennakoivasti ja päättäväisesti organisoinut rikollisuuden ehkäisyyn ja torjuntaan liittyviä eri osa-alueita. 
Etukuva spiraaligalaksista NGC 1300 – kuviosta, jonka uskotaan muistuttavan Linnunradan rakennetta. (Lähde: NASA)
Tämän ratkaisemiseksi Hirashiman tiimi kehitti vaihtoehtoisen syväoppimismallin. Tekoälyä koulutettiin korkean resoluution supernovasimulaatioilla, joiden avulla se pystyi ennustamaan kaasun laajenemista 100 000 vuotta räjähdyksen jälkeen. Tämän "oikotien" ansiosta tekoäly käsittelee nopeasti pienimuotoisia fysikaalisia ilmiöitä hidastamatta kokonaismallia, mikä mahdollistaa sekä galaktisten dynamiikkojen että yksittäisten tähtien katastrofien samanaikaisen simuloinnin.

Tekoäly on luonut uudelleen kaikki Linnunradan tähdet; tässä kuvassa näkyy tähtitaivas pimeän alueen yläpuolella, jossa on minimaalinen valosaaste. (Lähde: Steve Jurvetson)
Tulokset ovat todella vaikuttavia: se, mikä normaalisti kestäisi 36 vuotta, voidaan nyt suorittaa vain 115 päivässä. Simulaation tarkkuus on varmistettu RIKENin Fugaku-supertietokoneella ja Tokion yliopiston Miyabi-järjestelmällä tehdyillä testeillä, mikä vahvistaa sen toteutettavuuden ennennäkemättömässä mittakaavassa.
Vielä tärkeämpää on, että tämä lähestymistapa avaa laajoja sovellusmahdollisuuksia. Ei vain tähtitiede, vaan myös sellaiset alat kuin ilmastotiede, sääennusteet ja valtamerten dynamiikka – joiden haasteena on yhdistää prosessit molekyylitasolta planeettatasolle – voisivat kaikki hyötyä tästä mullistavasta edistysaskeleista.
Herra Quang
Lähde: https://vtcnews.vn/ai-tao-buoc-dot-pha-lich-su-trong-mo-phong-dai-ngan-ha-ar988930.html
Kommentti (0)