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

Ilustrační foto

Extrémní počasí změní život v celé Evropě. Připravte se na katastrofální nárůst teplot, vzkazují vědečtí poradci EU

Evropská unie musí začít připravovat konkrétní plány na život na kontinentu, který bude do konce století o 4 stupně Celsia teplejší. V úterý to ve své zásadní zprávě uvedli vědečtí poradci bloku z Evropského vědeckého poradního sboru pro změnu klimatu (ESABCC). Podle nich je nutné přijmout fakt, že svět směřuje ke katastrofálnímu nárůstu teploty, který výrazně překročí cíle Pařížské dohody a masivně naruší život všech Evropanů, uvedl server Politico.
Severní bílý nosorožec

Do roku 2050 téměř vymře třetina známých druhů zvířat, varují vědci. Vytváří obří biotrezor

Lidstvo se jako živočišný druh zatím o svou budoucnost bát nemusí. Na sedmi kontinentech nás žije 8,2 miliardy a očekává se, že do roku 2050 tento počet vzroste na téměř 10 miliard. Ostatní obyvatelé planety jsou na tom však podstatně hůře. Podle Střediska pro biologickou rozmanitost se předpokládá, že do stejného roku 2050 překročí hranici vyhynutí přibližně 30 % známých druhů. Nyní se však objevuje způsob, jak je chránit – nebo alespoň uchovat jejich genomy, aby se v budoucnu mohli na Zemi znovu vrátit.

Více souvisejících

Vědci astronomie vesmir

Aktuálně se děje

před 39 minutami

Pavel Blažek

Policie obvinila exministra Pavla Blažka v bitcoinové kauze

V kauze darování kryptoměn Ministerstvu spravedlnosti nastal zásadní obrat. Kriminalisté z Národní centrály proti organizovanému zločinu (NCOZ) obvinili další tři osoby ze zneužití pravomoci úřední osoby a legalizace výnosů z trestné činnosti, tedy z praní špinavých peněz. Podle informací serveru Seznam Zprávy figuruje mezi obviněnými i bývalý ministr spravedlnosti Pavel Blažek (ODS).

před 1 hodinou

Nová vláda Andreje Babiše na první tiskové konferenci. (15.12.2025)

Vláda schválila obnovení povinného EET. Vrací také školkovné

Po téměř sedmi letech se do českého podnikatelského prostředí vrací povinná elektronická evidence tržeb. Současná vládní koalice hnutí ANO, SPD a Motoristů na svém pondělním zasedání schválila projekt pracovně nazvaný „EET 2.0“, který by měl začít fungovat od ledna příštího roku. Návrh nyní míří k posouzení do Poslanecké sněmovny.

před 2 hodinami

Prezident Trump v Mar-a-Lago.

Trump stupňuje tlak na OSN. Už tak čelí bezprostřednímu finančnímu kolapsu varuje Guterres

Administrativa prezidenta Donalda Trumpa stupňuje tlak na OSN a mezinárodní humanitární sektor. Pod hrozbou dalších rozpočtových škrtů prosazuje novou strategii „obchod místo pomoci“ (trade over aid), která má upřednostňovat zájmy amerických firem a volný trh před tradiční rozvojovou asistencí. Tento posun vyvolává u expertů obavy z globálního dominového efektu, který by mohl stát životy milionů lidí.

před 2 hodinami

Prezident Trump

Trumpův Projekt Svoboda vyvolává mezi experty řadu otázek. Íránu ale výrazně uškodí

Plán amerického prezidenta Donalda Trumpa na vyvádění obchodních lodí z Hormuzského průlivu, známý jako Projekt Svoboda, vyvolává mezi vojenskými experty i zástupci přepravních společností řadu nezodpovězených otázek. Přestože operace oficiálně začala v pondělí ráno, stále není jasné, jak přesně budou americké síly v této strategicky citlivé a úzké vodní cestě postupovat.

před 3 hodinami

Předseda vlády Andrej Babiš

Babiš zpražil Turka: Kdyby měl podobnou rétoriku jako ministr, ve vládě by nezůstal

Premiér Andrej Babiš v televizním vystoupení zhodnotil fungování současné vládní koalice, kterou tvoří hnutí ANO společně s Motoristy a SPD. Podle jeho slov je nynější spolupráce efektivnější než v případě koalic z předminulého volebního období. I přes celkovou spokojenost si však předseda vlády neodpustil kritiku směřovanou k jednomu z koaličních partnerů.

před 4 hodinami

Rudy Giuliani

Bývalý starosta New Yorku Rudy Giuliani je v nemocnici v kritickém stavu

Bývalý starosta New Yorku Rudy Giuliani byl hospitalizován a jeho stav je podle mluvčího „kritický, ale stabilizovaný“. Zprávu o zdravotních komplikacích jednaosmdesátiletého politika zveřejnil v neděli večer jeho zástupce Ted Goodman. Mluvčí ve svém příspěvku na sociálních sítích označil Giulianiho za bojovníka, který se každé životní výzvě postavil s neochvějnou silou, a požádal veřejnost o modlitby.

před 5 hodinami

Lodní doprava, ilustrační foto

Není kam utéct. Na palubě turistické lodi se šíří smrtelný virus

Na palubě expediční lodi MV Hondius, která se plavila z Argentiny na Kapverdy, vypukla nákaza nebezpečným hantavirem. Tato tragická událost si vyžádala již tři oběti na životech, zatímco pět dalších osob onemocnělo. Mezi mrtvými je nizozemský pár; sedmdesátiletý muž zemřel po náhlých horečkách a bolestech břicha při příjezdu na ostrov Svatá Helena, jeho devětašedesátiletá partnerka pak podlehla nemoci v nemocnici v Johannesburgu.

před 6 hodinami

Hormuzský průliv

Trump zahájil Projekt Svoboda. Armáda bude vyvádět uvízlá plavidla z Hormuzského průlivu

Americký prezident Donald Trump oznámil, že ozbrojené síly Spojených států začnou od pondělního rána blízkovýchodního času vyvádět uvízlá plavidla z Hormuzského průlivu. Tato klíčová námořní cesta, která slouží pro přepravu ropy, plynu i kontejnerového zboží, byla po týdnech íránských útoků a následné americké blokády fakticky neprůjezdná. Podle šéfa Mezinárodní námořní organizace zůstalo v této oblasti od začátku konfliktu mezi USA a Íránem uvězněno přibližně 2 000 lodí a 20 000 námořníků.

před 7 hodinami

Počasí

Předčasné letní počasí definitivně ukončilo zimu v Česku

Do Česka v úvodních květnových dnech předčasně dorazilo letní počasí a definitivně ukončilo zimu. I na hřebeni Krkonoš o víkendu roztála souvislá sněhová pokrývka. Sníh tak zmizel z našich nejvyšších hor výrazně dříve, než bývá zvykem, uvedl Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ). 

včera

včera

José Mourinho

Čeká Real Madrid velký fotbalový návrat? Šéf klubu si přeje příchod trenéra Mourinha

Na dveře španělského fotbalu klepe zřejmě jeden z nejznámějších fotbalových trenérů José Mourinho. V zákulisí se totiž hodně hovoří o tom, že samotný prezident slavného španělského velkoklubu Realu Madrid Fiorentino Pérez si přeje, aby se do jeho klubu po třinácti letech vrátil právě známý charismatický Portugalec. A právě on by měl být skutečně pro Péreze tou první volbou. Alespoň s takovou informací přišel španělský sportovní novinář David Ornstein na svém účtu na síti X.

včera

včera

Martin Kupka

Kupka se opřel do Babiše kvůli novému zmocněnci Landovskému

Opozice již kritizuje krok Babišovy vlády, která zřizuje další post zmocněnce. Někdejší český velvyslanec při NATO Jakub Landovský bude nově vládním zmocněncem pro plnění závazků vůči Severoatlantické alianci. Do Babiše se kvůli tomu opřel šéf občanských demokratů Martin Kupka (ODS). 

včera

Deštivé jarní počasí

Počasí se po víkendu změní, i když ne hned. Dorazí i kýžené srážky

Příští týden zprvu nabídne podobné počasí jako právě končící víkend. Meteorologové ale v jeho průběhu očekávají změnu v podobě ochlazení. Po čase se také vyskytnou srážky, které by měly zlepšit situaci se suchem. Vyplývá to z předpovědi Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ). 

včera

včera

včera

Donald Trump

Vojáků stáhneme mnohem víc, vzkázal Trump do Německa

Nebude to jen pět tisíc vojáků, naznačil americký prezident Donald Trump ohledně plánů na stažení armádních příslušníků z Německa. Spojené státy americké mají u našich sousedů svou nejpočetnější evropskou posádku. 

včera

včera

včera

Nové varování před požáry. Meteorologové rozšířili výstrahu

Meteorologové v neděli v novém znění zopakovali výstrahu před vznikem a šířením požárů. Konkrétně prodloužili její platnost a rozšířili oblast, které se nebezpečí týká, na celé Čechy s výjimkou západních a celou Moravu i Slezsko. 

Zdroj: Jan Hrabě

Další zprávy