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    瑞士科学家利用AI算法(fǎ)突破暗物质观测难题

    2024/09/19新华(huá)网704

    在探索宇宙奥秘的(de)征途中,瑞士科(kē)学家取得了(le)重大进展。洛桑联邦理工学院(yuàn)的研究(jiū)团队成(chéng)功开(kāi)发(fā)出(chū)一种创(chuàng)新的人工智能算法,该算法(fǎ)能够精准地(dì)从复杂(zá)的(de)天(tiān)文观测数据中剥(bāo)离出与暗物(wù)质相关的微妙(miào)信号,有效(xiào)区(qū)分其与众多混淆信号的(de)界限。这(zhè)一成(chéng)果标志着暗物质研究迈(mài)入(rù)了一个全新的智能分析时代。

    该算法的核心(xīn)在于深度学习(xí)技术,特别(bié)是(shì)“卷积神(shén)经网络”的应用,这一技术以其强大的图像处理能力而闻名。研究团队通过海量(liàng)模拟数据,基(jī)于先进的宇宙学模型对(duì)算法进行了严格训练(liàn)。在理想实验条件下,该算(suàn)法在解析星系(xì)团图像时,展现出了高(gāo)达80%的准确率,能够清晰辨(biàn)识出(chū)暗物(wù)质信号与其他干扰(rǎo)信号(hào)的区别。这一突破性成果已正式发表于国际知(zhī)名学(xué)术期刊《自然·天文学》上。

    暗物质(zhì),这一(yī)占据宇宙(zhòu)物质总量约85%的神秘存在(zài),因其不发光、不参与电(diàn)磁相互作(zuò)用的特性,长久(jiǔ)以(yǐ)来一直是天文学界难(nán)以直(zhí)接观(guān)测的谜题。科学(xué)家们只能通过(guò)其(qí)引力效应(yīng)来间接研究其性质与分布。星(xīng)系团,作为(wéi)暗(àn)物质高度集中(zhōng)的区域,成为(wéi)了研(yán)究暗物质行为(wéi)的天然实验室(shì)。然而,星系团内部复杂的物理过程,如星系中央超大(dà)质量黑洞释放的(de)能量对周(zhōu)围环境的扰动(“活动星系核反馈”),常常掩(yǎn)盖了暗(àn)物质信号的踪迹,给研究带(dài)来了巨大挑战。

    面对这(zhè)一难(nán)题,瑞(ruì)士(shì)研究团队巧妙地将人工智能(néng)引入天文(wén)数据分析领域。他们(men)通过构建多种(zhǒng)模拟场景,涵盖了不同暗物质特(tè)性(xìng)及(jí)“活动星系(xì)核反馈”效应下的星(xīng)系团(tuán)图像,为算法(fǎ)提供了丰富的(de)“学习素(sù)材”。经过数千次模拟图像的输(shū)入与(yǔ)训练,该(gāi)算法逐(zhú)渐掌握了(le)区分暗物(wù)质信(xìn)号与“活动星系(xì)核(hé)反馈”信号的关键技能。

    此项研究的(de)成功,不仅展(zhǎn)示了人工智能在天文观测(cè)数据分析中的巨大(dà)潜力,也为(wéi)未来暗物质(zhì)乃至更(gèng)广泛的天文学研究开辟了新的路径。其高度的适应性和(hé)可靠(kào)性,预示着(zhe)AI将(jiāng)成为天(tiān)文学(xué)研究不可(kě)或缺的强大工(gōng)具,助力科学家们(men)揭开宇宙更深层(céng)次的秘密(mì)。

    关键词: 人(rén)工智能,智能机器人




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