Českým vědcům pomohl nezvyklý postup najít nové, vzácné hvězdy

Nezvyklý přístup pomohl českým vědcům najít stovky vzácných nepopsaných objektů ve vesmíru. Výzkumníci poprvé v astronomii využili metodu umělé inteligence zvanou aktivní hluboké učení (active deep learning). Na rozdíl od běžně využívaných postupů síť v tomto případě požádá člověka o radu, když si je nejméně jistá.

Článek publikoval prestižní časopis Astronomy and Astrophycics, katalog nově objevených hvězd je součástí celosvětové databáze Vizier. ČTK dnes o tom v tiskové zprávě za Astronomický ústav Akademie věd ČR informoval Pavel Suchan. Tým tvořili vědci z AÚ AV a Fakulty informačních technologií (FIT) ČVUT.

K vzácným a zajímavým objektům ve vesmíru patří třeba horké hvězdy Be, nově vznikající hvězdy T Tauri či kataklyzmické proměnné hvězdy. Tyto objekty podle vědců na snímcích oblohy působí jako běžné hvězdy a "usvědčí" je jen jejich spektra s charakteristickými kombinacemi emisních čar. Z nich lze určit různé "vlastnosti" exotického objektu.

Moderní spektrografy s tisíci optických vláken umí pořídit několik tisíc spekter během desítek minut. Díky tomu existují archivy s miliony spekter, z nichž naprostou většinu lidské oko nespatřilo - většina je výsledek aplikace automatických algoritmů. Největší spektrální přehlídkou je archiv čínského šestimetrového dalekohledu LAMOST. O většině cílů, kam jsou umístěna jeho vlákna, není dosud zpravidla známo mnoho a je tak velká šance najít nové, vzácné objekty. Jenže třídění milionů spekter astrofyzikem by trvalo velmi dlouho. A výzkumníci uvádějí, že vzácné objekty nelze dobře klasifikovat podle spekter pomocí algoritmů.

Nadějí je umělá inteligence v podobě neuronových konvolučních sítí užívaných třeba v samořídících autech či strojovém překladu. Ty ale potřebují stovky tisíc člověkem označených příkladů, z kterých se musí učit, aby poznaly podobný vzor v milionech neznámých. "Pokud takové označené vzory nemáte, nebo jich je málo, nemůžete tyto nástroje umělé inteligence použít," podotkl spoluautor článku Ondřej Podsztavek z FIT.

Tým z Česka tak musel překonat dvě překážky - ukázat síti spektra, jako by je pořídil LAMOST a donutit ji, aby fungovala i při zlomku označených vzorů, než běžně vyžaduje.

Pomohl jim archiv Perkova dalekohledu ve středočeském Ondřejově. Ten disponoval několik tisíci spektry vzácných objektů s emisními čarami. Ondřejovský dalekohled na rozdíl od LAMOSTu pořizuje spektra s větším rozlišením. Proto byla uměle rozostřena, jako by je viděl LAMOST. Spekter však bylo pro trénink stále málo. Vědci si tedy vypomohli málo známou metodou aktivního učení.

"Principem je, že neuronová síť si v každém opakovaném kroku vybere ta spektra, kde si je svojí předpovědí nejméně jistá. Tato předloží expertovi, což může být nejen člověk, ale i jiný algoritmus, který předpověď sítě potvrdí či naopak vyvrátí. Toto se provede na malém vzorku například sta spekter," popsal Podsztavek. "Jakmile jsou expertem označená, jsou přidána do trénovací množiny, na které je síť znovu učena. Takto se do ní postupně dostává stále více velmi těžko rozhodnutelných případů. To se opakuje do okamžiku, kdy se již síť perfektně trefuje," doplnil.

Později se tako podařilo ve starší verzi archivu LAMOST se čtyřmi miliony spekter najít 4000 objektů s emisními čarami, skoro tisícovka z nich nebyla v literatuře dosud detailně popsána. "Naše metoda aktivního hlubokého učení nastiňuje budoucí směr používání umělé inteligence v astronomii a možná i jiných vědách," uvedl výzkumník Petr Škoda, který působí na FIT i v AÚ. "Stroj bude pracovat v těsné spolupráci s člověkem, bude za něj dělat rutinní práci, ale jakmile si nebude jistý, obrátí se o radu. Na této koncepci teď začínáme v našem týmu pracovat. Časem by takové řešení mohlo připomínat dialog mezi velitelským můstkem lodi Enterprise a palubním počítačem v seriálu Star Trek při průzkumu Galaxie," uzavřel vědec. Výzkumníkům se nepodařilo dohledat, že by tuto kombinaci přístupů v astronomii už někdo použil.

Související

Vědci

Čína devastuje evropský chemický průmysl. Zasáhněte, než bude pozdě, žádají firmy EU

Evropská komise intenzivně připravuje nová opatření na podporu unijního chemického průmyslu, který se kvůli masivnímu přílivu levného čínského dovozu ocitl na pokraji kolapsu. Tímto problémem se budou unijní lídři podrobně zabývat na nadcházejícím summitu ve dnech 18. až 19. června. Evropští výrobci chemikálií však důrazně varují, že bruselský aparát postupuje příliš pomalu a tvorba ochranných mechanismů může trvat měsíce či roky, které domácí průmysl k dispozici nemá. Podle vyjádření zástupců sektoru celý obor v Evropě krvácí a současný stav označují za průmyslovou sebevraždu.

Více souvisejících

Vědci astronomie vesmir

Aktuálně se děje

včera

Mezinárodní filmový festival Karlovy Vary

Odstartoval filmový festival ve Varech. Hoffman si přišel pro Křišťálový glóbus

V Česku dnes začal jubilejní 60. ročník Mezinárodního filmového festivalu Karlovy Vary. Hvězdy v čele s několika hollywoodskými hvězdami se představily na červeném koberci. Zlatým hřebem slavnostního ceremoniálu bylo udělení Křišťálového glóbu za mimořádný umělecký přínos světové kinematografii americkému herci Dustinu Hoffmanovi. 

včera

včera

Fotbal, ilustrační fotografie

Hvězdy posunuly své týmy do osmifinále MS. Mexiko dál těší domácí fanoušky

Po překvapeních v podobě vypadnutí Německa a Nizozemska z fotbalového mistrovství světa úterní hrací den další taková překvapení nenabídl. Další favorité šestnáctifinále své zápasy zvládli. Norsko dokázalo projít přes Pobřeží slonoviny 2:1 poté, co rozhodující trefu vstřelil do té doby nenápadný Erling Haaland. To Francouz Kylian Mbappé byl v zápase se Švédskem daleko viditelnější. Aby také ne, když se o postup Francie zasloužil dvěma přesnými trefami, kterými pomohl k výhře 3:0. Po Kanadě pokračuje dále i další ze spolupořadatelů šampionátu Mexiko. To si v souboji dvou zemí z amerického kontinentu poradilo s Ekvádorem 2:0. Nerozhodila ho tak ta skutečnost, že tento duel začal kvůli počasí s hodinovým zpožděním.

včera

včera

včera

včera

Fotbal, ilustrační fotografie.

Další překvapení na fotbalovém MS. Už v šestnáctifinále skončili Němci a Nizozemci

V rámci druhého hracího dne úvodního kola vyřazovací fáze právě probíhajícího mistrovství světa ve fotbale došlo k dalším překvapivým výsledkům. Postarali se o to favorizovaní Němci a Nizozemci. Zatímco Německo ve svém šestnáctifinále nestačilo na Paraguay poté, co nezvládlo penaltový rozstřel, Nizozemsko taktéž na penalty nepřešlo přes Maroko. Brazílie naopak žádné překvapení nepřipustila, i když první poločas s Japonskem se nevyvíjel zrovna podle jejích představ. Díky výrazně zlepšenému výkonu ve druhé půli ale favorizovaní Jihoameričané otočili skóre z 0:1 na 2:1.

včera

včera

Hormuzský průliv

Co bude dál s Hormuzským průlivem? Alternativní trasa selhala, světu nezbývá než čekat

Plán na odklonění námořní dopravy do alternativního koridoru u ománského pobřeží, který měl plavidla ochránit před hrozbou min v Hormuzském průlivu, se ocitl pod drobnohledem po dvou nedávných útocích na lodě. Přestože se Írán a Omán dohodly, že zahájí rozhovory o správě této strategické úžiny, tyto incidenty jasně ukazují, jak složité je udržet bezpečnou plavbu v klíčové vodní cestě. Průliv tak nadále zůstává v čele geopolitického střetu mezi Teheránem a Washingtonem.

včera

včera

Donald Tusk

Rusko může zaútočit na Polsko už letos, píše britský a polský tisk. Situace je vážná, přiznal Tusk

Ruská federace možná plánuje útočné akce namířené proti Polsku. S tímto zjištěním původně přišel polský zpravodajský server Onet, přičemž jeho informace následně potvrdil a podrobněji rozebral prestižní britský deník The Telegraph. Podle dostupných informací západních rozvědek nelze vyloučit, že se Varšava stane dějištěm nepřátelských aktivit ze strany Moskvy.

včera

Ilustrační foto

Evropě hrozí další vlna extrémního počasí. Při té červnové umíraly tisíce lidí

Francie zaznamenala během posledního červnového týdne, kdy Evropu zasáhla rekordní vlna veder, nárůst o více než dva tisíce nadúmrtí. Meteorologové navíc varují, že kontinent v nejbližších dnech čeká další vlna extrémních teplot. Ministryně zdravotnictví Stéphanie Rist uvedla, že počet úmrtí v zemi stoupl v závěru června mezitýdenně o 29 procent, přičemž zřetelný nárůst úmrtnosti byl zaznamenán u osob starších 45 let.

včera

Vlny / tsunami

Jako 12 atomových bomb za vteřinu. Rychlost klimatických změn je ohromná, oceány jsou nejteplejší v historii

Světové oceány zaznamenaly v červnu rekordně nejvyšší teploty v historii měření, čímž překonaly i maxima z let 2023 až 2024. Průměrná teplota mořské hladiny v tropických a mírných oblastech se v současnosti pohybuje těsně pod hranicí 21 °C, přičemž před nástupem masivní industrializace kolem roku 1870 činila přibližně 19,6 °C. Tento nárůst představuje enormní množství akumulované energie, neboť oceány absorbují více než 90 procent dodatečného tepla zachyceného v atmosféře vlivem skleníkových plynů.

včera

včera

včera

Bělorusko, Minsk

Bělorusko doporučilo svým občanům, aby necestovali do Ruska

Běloruské úřady oficiálně doporučily svým občanům, aby omezili cestování do Ruské federace, a to zejména do jejích příhraničních oblastí. Státní tajemník bezpečnostní rady Běloruska Alexandr Volfovič zdůraznil, že v současné situaci nelze lidem jedoucím do Ruska garantovat bezpečnost. Přestože hranice zůstávají otevřené a konečné rozhodnutí je na samotných občanech, ministerstvo upozorňuje, že v tamních regionech dochází ke každodenním pádům bezpilotních letounů a cestující tak vystavují sebe i své rodiny vážnému riziku.

včera

Zásah záchranářů po ruských útocích na Ukrajině

Po útoku na Kyjev už nejméně 30 mrtvých. Ukrajina poslala v odvetě rakety na Bělgorod

Při masivním ruském útoku na ukrajinské hlavní město ze 2. července zasáhla raketa devítipatrový obytný dům v kyjevské čtvrti Darnyckyj. Úder kompletně zničil 64 bytů, které se během okamžiku proměnily v trosky a prach. Celkově si tento vzdušný nálet v metropoli vyžádal nejméně 30 lidských životů a 91 zraněných, což z něj činí jeden z nejtragičtějších útoků na Kyjev v letošním roce.

včera

OSN

Před sídlem OSN se zapálil muž držící tibetskou vlajku

Před sídlem Organizace spojených národů v New Yorku se ve čtvrtek v podvečer zapálil dvaapadesátiletý muž držící tibetskou vlajku. Podle policie šlo o zjevnou formu protestu proti čínské nadvládě nad Tibetem. Policie dorazila na místo kolem půl sedmé večer na základě telefonátu na tísňovou linku a nalezla muže s vážnými popáleninami po celém těle. Zraněný byl okamžitě převezen do nemocnice, kde byl následně prohlášen za mrtvého.

včera

Alí Chameneí, íránský ajatolláh

Teherán se chystá na obří akci pro miliony lidí, pohřeb Chameneího ale běžné Íránce nezajímá

Bývalý íránský nejvyšší vůdce Alí Chameneí, který byl zabit před čtyřmi měsíci na začátku americko-izraelské války proti Íránu, bude uctěn během týdenního pohřebního ceremoniálu. Tato masová akce se uskuteční v pěti městech dvou různých států a očekává se na ní účast milionů truchlících. Přípravy provázejí rozsáhlé stavební práce přímo v Teheránu. V areálu mešity imáma Chomejního se montují chladicí systémy, které mají lidem pomoci zvládnout letní vedra.

včera

Počasí bude během prodlouženého červencového víkendu proměnlivé

První červencový víkend, který bude navíc prodloužený o pondělní státní svátek, se nezadržitelně blíží. Doprovázet ho nicméně má poměrně proměnlivé počasí. Teploty tentokrát zůstanou pod hranicí 30 stupňů, vyplývá z předpovědi Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ).

Zdroj: Jan Hrabě

Další zprávy