Celem projektu było stworzenie wirtualnej wersji kosmosu w celu zasymulowania różnych warunków panujących na początku Wszechświata. Jednocześnie naukowcy sami nie mogą zrozumieć, dlaczego oprogramowanie zadziałało tak dobrze.
Biorąc pod uwagę wiek i skalę Wszechświata, zrozumienie jego powstawania jest sporym wyzwaniem. Jednym z narzędzi używanych przez astrofizyków jest modelowanie komputerowe. Tradycyjne modele wymagają jednak dużej mocy obliczeniowej i czasu, ponieważ naukowcy mogą potrzebować tysięcy symulacji. Jest tak, gdyż dostosowują różne parametry, aby określić, który scenariusz jest najbardziej prawdopodobny.
Czytaj też: Te dwie galaktyki zderzyły się ze sobą wkrótce po powstaniu Wszechświata
Badacze stworzyli zaawansowaną sieć neuronową, aby przyspieszyć ten proces. Nazywana D ^ 3M, sztuczna inteligencja została zaprojektowana do rozpoznawania wspólnych cech w danych i „uczenia się” z czasem, jak manipulować tymi danymi. W przypadku D ^ 3M naukowcy wprowadzili 8 000 symulacji z tradycyjnego komputerowego modelu Wszechświata o wysokiej dokładności. Po tym, jak D ^ 3M dowiedziała się, jak działają te symulacje, naukowcy przeprowadzili zupełnie nową, nigdy wcześniej nie widzianą symulację wirtualnego Wszechświata w kształcie sześcianu o średnicy 600 milionów lat świetlnych. Należy zaznaczyć, że obserwowalny Wszechświat ma około 93 miliardów lat świetlnych średnicy.
Sieć neuronowa była w stanie uruchomić symulacje w tym nowym Wszechświecie, tak samo jak w zestawie danych użytym do szkolenia. Symulacje koncentrowały się na roli grawitacji w tworzeniu Wszechświata. Co zaskakujące, kiedy badacze wprowadzili zupełnie nowe parametry, takie jak ilość ciemnej materii, D ^ 3M wciąż była w stanie poradzić sobie z symulacjami.
Model może pozwolić na ogromną oszczędność czasu. Jest w stanie przeprowadzić symulacje w ciągu 30 milisekund, w porównaniu z kilkoma minutami w przypadku najszybszej metody symulacji bez wykorzystania sztucznej inteligencji. Sieć miała również wskaźnik błędu na poziomie 2,8% w porównaniu z 9,3% dla istniejącego najszybszego modelu.
[Źródło: livescience.com; grafika: NASA]
Czytaj też: Naukowcy badają najbardziej nieuchwytne gwiazdy we Wszechświecie
