חוקרים באוניברסיטה של הוואי רותמים את העוצמה של טלסקופ השמש הגדול בעולם ובינה מלאכותית מתקדמת כדי לשנות את הבנתו את השמש
אסטרונומים ומדעני מחשב מהמכון לאסטרונומיה של האוניברסיטה של הוואי עורכים מחקר פורץ דרך שיכול לשנות לחלוטין את הבנתנו את השמש.
כחלק מפרויקט SPIn4D, הצוות משלב אסטרונומיה מתקדמת של השמש עם ההתפתחויות האחרונות במדעי המחשב כדי לעבד נתונים שאוסף טלסקופ השמש הקרקעי הכי גדול בעולם שנמצא בפסגת הר הלאקלה במאווי.
המחקר מתרכז בפיתוח מודלי למידה עמוקה שיכולים לנתח במהירות את כמות הנתונים הגדולה שיוצר הטלסקופ אינויה. מטרת הפעילות הזאת למקסם את יכולות הטלסקופ, ולסלול את הדרך להתקדמות משמעותית במהירות, בדיוק ובעומק של ניתוח הנתונים מהשמש.
"סערות שמש גדולות אחראיות להופעות מדהימות של זוהר הקוטב, אבל גם מהוות סכנה ללוויינים, תקשורת רדיו ורשתות חשמל. חשוב מאוד להבין את מקום היווצרן, אטמוספרת השמש", אמר קאי יאנג, החוקר המוביל. "השתמשנו בהדמיות הכי מתקדמות כדי לחקות את מה שאינויה יראה. שילוב הנתונים האלה עם למידת מכונה מעניק הזדמנות רבת ערך לחקור את אטמוספרת השמש התלת מימדית כמעט בזמן אמת".
טלסקופ השמש אינויה, שנמצא בפסגת הר הלאקלה במאווי בגובה של שלושה ק"מ, הוא טלסקופ השמש החזק בעולם בפער. מכשירי הטלסקופ מיועדים למדוד את השדה המגנטי של השמש באמצעות אור מקוטב, ופרויקט SPIn4D תוכנן ספציפית להשתמש בנתונים האלה, שזמינים רק מהמכשירים של טלסקופ השמש.
רשתות עצביות עמוקות
צוות המדענים משתמש ברשתות עצביות עמוקות כדי לאמוד את התכונות הפיזיקליות של הפוטוספרה השמשית מהתצפיות ברזולוציה גבוהה של אינויה. זאת שיטה מבטיחה להאיץ משמעותית את הניתוח של כמויות הנתונים הגדולות שמפיק טלסקופ השמש, שיכולות להגיע לעשרות טרה-בייט ביום.
"ללמידת מכונה יש יכולת טובה מאוד לתת במהירות קירובים לחישובים יקרים. במקרה הזה, המודל יאפשר לאסטרונומים ליצור החזיה של אטמוספרת השמש בזמן אמת, במקום לחכות שעות כדי לקבל את אותו הדיוק", אמר המחבר המשותף פיטר סדובסקי.
כדי לאמן את מודלי הבינה המלאכותית שלהם, הצוות יצר ערכת נתונים נרחבת של תצפיות שמש מדומות. הם השתמשו ביותר מעשרה מיליון שעות מעבד של מחשב העל שאיין ויצרו 120 טרה-בייט של נתונים המחקים את התצפיות של אינויה ברזולוציה מאוד גבוהה.
החוקרים כבר הנגישו לציבור 13 טרה-בייט מהנתונים שלהם, יחד עם מדריך שימוש מפורט. בכוונתם לפרסם את מודלי הלמידה העמוקה אחרי שישלימו את האימון ככלי לקהילה לניתוח התצפיות של טלסקופ החלל אינויה.
עוד בנושא באתר הידען:
