AI從NASA的舊數(shù)據(jù)中識別出50顆新行星
- 科技日報
- 2020-09-01 11:39:06
AI從舊數(shù)據(jù)中識別出50顆新行星
近日,由英國華威大學(xué)的大衛(wèi)·阿姆斯特朗(David Armstrong)領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊開發(fā)了一項新的機器學(xué)習(xí)算法,可以從NASA的舊數(shù)據(jù)中識別出系外行星——即太陽系外的行星。該團隊已通過這一工具對一批潛在行星進行了識別,并從這些天體中確認出了50個新的行星。該研究的論文發(fā)表在《皇家天文學(xué)會月刊》上。
天文學(xué)家有2種方法可以用來探測系外行星。一種是徑向速度方法,它用來監(jiān)測恒星是否有行星引力引起的小反運動。第二種是更敏感的技術(shù), 也是凌日系外行星巡天衛(wèi)星和開普勒采用的技術(shù), 它主要依靠宿主星的亮度變化。如果一個恒星系的平面對準正確,從我們的角度看,它的行星就會在恒星前面過境。通過監(jiān)測這些亮度的變化,我們可以很有把握地推斷出系外行星的存在。問題是,第二種方法產(chǎn)生了大量恒星的亮度數(shù)據(jù),其中許多恒星不會有可見的系外行星。這就需要計算機分析和人工相結(jié)合,才能確定候選星并確認它們的存在。
論文作者在摘要中寫道:“我們的模型只要短短幾秒就能對數(shù)千個肉眼看不見的候選行星進行識別,確認其是否真的是行星。”考慮到許多天文學(xué)數(shù)據(jù)庫的規(guī)模都大得驚人,該方法有望大大提高人們探索世界的效率。
這一算法的原理是將真假行星區(qū)分開來。阿姆斯特朗在一份聲明中說:“我們現(xiàn)在不僅能說哪些候選行星‘更可能’是行星,而是可以用確切的數(shù)據(jù)說明這種可能性有多大:如果候選天體是‘假行星’的可能性小于1%,就可以被確認為是真正的行星。”
研究人員并不是隨便打開一個開關(guān),就能讓人工智能通過數(shù)據(jù)篩選來發(fā)現(xiàn)行星。他們必須用已確認的系外行星和假陽性的數(shù)據(jù)來訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),這樣它才能在新的數(shù)據(jù)中識別出那些明顯的跡象。華威大學(xué)確認的50顆系外行星中,從海王星大小的氣體巨行星到比地球還小的巖石世界,無所不包。而使用傳統(tǒng)方法確認較小的行星存在一定困難,這也說明了人工智能在確認較小行星方面的潛力。
根據(jù)新的研究,在所有確認的系外行星中,大約有三分之一是用單一的分析方法確認的,這并不理想??茖W(xué)家們說,即使現(xiàn)有的技術(shù)能夠發(fā)現(xiàn)所有可觀測到的系外行星,我們也應(yīng)該有更多的選擇。他們希望新的機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)在檢測更多行星的過程中不斷發(fā)展,成為系外行星探索過程中的重要組成部分。
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