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 2 minutami

před 37 minutami

před 1 hodinou

před 2 hodinami

Hormuzský průliv

Dva miliony dolarů za plavbu? Írán údajně zpoplatnil průjezd Hormuzským průlivem

Írán začal uplatňovat svůj rostoucí vliv nad jednou z nejdůležitějších námořních tras světa a od některých obchodních plavidel vyžaduje poplatky za průjezd Hormuzským průlivem. Podle informací agentury Bloomberg se jedná o neformální mýtné, které je vyžadováno nárazově. Platby za jednu plavbu mohou dosahovat až výše dvou milionů dolarů, což vyvolává značnou nervozitu na světových trzích.

před 3 hodinami

Petr Macinka

Oligarchie, korupce, potlačování odpůrců. Macinka táhne Česko špatným směrem, podporou Orbána velebí kolaboraci a ruské praktiky

Ministr zahraničí Petr Macinka se rozhodl vynechat jednání vlastní vlády a místo toho odcestoval do Budapešti podpořit kampaň Viktora Orbána. Zatímco jeho kolegové v Praze zasedali, Macinka na summitu frakce Patrioti pro Evropu přednesl projev oslavující maďarský režim. Jeho absence na vládním jednání je smutným důkazem, kde leží jeho skutečné politické priority.

před 4 hodinami

Alí Abdolláhí Aliabádí

„Budeme bojovat až do úplného vítězství.“ Írán odmítá jakoukoliv dohodu s USA

Íránská vojenská elita v úterý rázně odmítla tvrzení amerického prezidenta Donalda Trumpa o probíhajících mírových rozhovorech a úvahy o pětidenním příměří označila za nepodložené. Mluvčí nejvyššího íránského vojenského velení prohlásil, že ozbrojené síly islámské republiky budou v probíhajícím konfliktu se Spojenými státy a Izraelem bojovat „až do úplného vítězství“. Toto prohlášení definitivně zchladilo naděje na brzkou deeskalaci, o které Trump informoval v uplynulých dnech.

před 5 hodinami

 J. D. Vance

Pákistán chce zprostředkovat rozhovory USA s Íránem. Hlavním vyjednavačem má být Vance

Americký viceprezident JD Vance by se mohl stát hlavním vyjednavačem Spojených států v připravovaných mírových rozhovorech s Íránem, které se pokouší zprostředkovat Pákistán. Diplomatické zdroje naznačují, že k setkání v Islámábádu by mohlo dojít již tento týden. Tato iniciativa následuje po nedělním telefonátu mezi Donaldem Trumpem a šéfem pákistánské armády Ásimem Munírem, jehož tématem byl měsíc trvající válečný konflikt.

před 6 hodinami

před 6 hodinami

Ruská armáda, ilustrační foto

Ruská armáda zahájila na Ukrajině rozsáhlou jarní ofenzívu

Ruské síly zahájily na východní Ukrajině rozsáhlou jarní ofenzívu, do které nasadily desítky tanků a obrněných vozidel. Podle ukrajinské armády a vojenských analytiků nabírá tento útok na intenzitě právě v době, kdy ukrajinský prezident Volodymyr Zelenskyj vyjadřuje vážné obavy z dopadů konfliktu na Blízkém východě na situaci ve své zemi, píše CNN.

před 7 hodinami

AfD (Alternativa pro Německo)

Další podezření na únik informací: AfD může předávat citlivé dokumenty o Ukrajině Kremlu

Evropští diplomaté a němečtí zákonodárci vyjadřují podle webu Politico vážné obavy z dalšího možného úniku důvěrných informací z Bruselu přímo do Kremlu. Hlavním zdrojem neklidu je přístup poslanců krajně pravicové strany Alternativa pro Německo (AfD) do rozsáhlé databáze vnitroevropských dokumentů. Existuje důvodné podezření, že citlivé debaty o geopolitických otázkách, jako je financování Ukrajiny ze zmrazených ruských aktiv, jsou kvůli této straně vystaveny ruskému dohledu.

před 8 hodinami

Péter Szijjártó navštívil Česko

„Normální součást diplomatické praxe.“ Maďarsko je překvapeno, že s Lavrovem nekomunikují i další ministři

Evropská komise vyjádřila hluboké znepokojení nad zprávami, podle kterých maďarský ministr zahraničí Péter Szijjártó předával Rusku citlivé informace z interních jednání Evropské unie. Deník Washington Post s odvoláním na bezpečnostní činitele uvedl, že Szijjártó během přestávek na summitech pravidelně informoval svého ruského protějška Sergeje Lavrova. Maďarský ministr tato obvinění rezolutně odmítl a označil je za nesmyslné konspirační teorie a falešné zprávy.

před 9 hodinami

před 10 hodinami

Prezident Trump v Mar-a-Lago.

Trump nutně potřebuje válku s Íránem ukončit. Nemá ale jak

Je americký prezident Donald Trump schopen ukončit válečný konflikt s Íránem, i kdyby si to sám přál? Na rozdíl od obchodních cel nelze válečné střety jednoduše vypnout podle momentálního rozmaru nebo snahy o stabilizaci finančních trhů. Hlavním tématem po pozastavení hrozeb útoky na íránské elektrárny tedy není jen to, zda Trump opět couvl, ale zda má vůbec k dispozici únikovou cestu.

před 11 hodinami

Jarní příroda

Počasí se o víkendu ochladí, místy bude pršet

Březnové počasí v České republice nadále potvrzuje svou pověst proměnlivého období. Podle nejnovějších dat ČHMÚ.cz nás čeká víkend ve znamení velké oblačnosti a teplot, které se budou držet v poměrně úzkém rozmezí. Jaro se sice hlásí o slovo, ale zimní doplňky ještě rozhodně neschovávejte, zejména pokud se chystáte do vyšších poloh.

včera

Péter Szijjártó navštívil Česko

Szijjártó měl Lavrovovi podávat hlášení o obsahu jednání EU. Magyar obvinil vládu z vlastizrady

Tři týdny před klíčovými maďarskými volbami, které se uskuteční 12. dubna, otřásá tamní politickou scénou skandál nevídaných rozměrů. Péter Magyar, lídr opoziční strany Tisza a v současnosti favorit předvolebních průzkumů, obvinil vládu Viktora Orbána z vlastizrady. Reagoval tak na zprávy o tom, že maďarský ministr zahraničí Péter Szijjártó měl pravidelně vynášet důvěrné informace z jednání Evropské unie přímo do Moskvy.

včera

Ilustrační foto

Mohou íránské rakety doletět až do Londýna, Prahy nebo Paříže? Teherán světu skutečný dostřel tajil

Mohou íránské rakety doletět až do Londýna, Prahy nebo Paříže? Tato otázka se stala velmi aktuální poté, co se Írán minulý pátek pokusil zasáhnout společnou britsko-americkou vojenskou základnu Diego Garcia v Indickém oceánu. Britský ministr obrany John Healey potvrdil, že byly vypáleny dvě rakety – jedna selhala a druhá Mohou íránské rakety doletět až do Londýna, Prahy nebo Paříže? íránské rakety doletět až do Londýna, Prahy nebo Paříže? la úspěšně sestřelena.

včera

Prezident Trump v Mar-a-Lago.

Trump: USA a Írán jednají o mírovém plánu, Modžtaba Chameneí je možná mrtvý

Americký prezident Donald Trump vystoupil s prohlášením, které zásadním způsobem mění pohled na aktuální blízkovýchodní krizi. Podle jeho slov Spojené státy navázaly přímý a intenzivní kontakt s vysoce postaveným představitelem íránského režimu. Hlavním motivem těchto rozhovorů je nalezení cesty k okamžitému ukončení válečného konfliktu, přičemž obě strany údajně projevují silnou vůli k dosažení shody.

včera

Izrael a Spojené státy zaútočily na Írán

Eskalace zrychluje, únikových cest ubývá. Možnosti ukončení války v Íránu se dramaticky zužují

Možnosti Spojených států a Íránu na ukončení válečného konfliktu se s jeho prodlužováním dramaticky zužují. Ačkoliv americký prezident Donald Trump a ministr obrany Pete Hegseth týdny tvrdili, že íránské vojenské kapacity i velení jsou po soustavných útocích v troskách, realita na bojišti vypadá opačně. Eskalace se zrychluje a jasných únikových cest z krize ubývá.

včera

Castillo de la Fuerza v Havaně, autor: Angelo Lucia

Kubánská armáda je připravena na případnou americkou agresi, vzkazuje Trumpovi Havana

Náměstek kubánského ministra zahraničí Carlos Fernández de Cossío v neděli důrazně varoval Spojené státy, že armáda jeho ostrovního státu je připravena na případnou americkou agresi. K tomuto prohlášení došlo v době, kdy administrativa prezidenta Trumpa nadále usiluje o změnu režimu v zemi. V napjatém rozhovoru pro stanici NBC Cossío uvedl, že sice nerozumí důvodům pro případný útok, ale armáda se na tuto možnost v těchto dnech aktivně chystá.

včera

Ceny ropy začaly po Trumpově oznámení prudce klesat

Světové trhy s ropou zažily v pondělí dramatický zvrat. Ceny černého zlata se prudce propadly poté, co americký prezident Donald Trump na sociálních sítích oznámil, že mezi Spojenými státy a Íránem probíhají „velmi dobré a produktivní rozhovory“, které by mohly vést k úplnému ukončení válečného stavu. Přestože Teherán existenci jakéhokoli dialogu vzápětí popřel, trhy na naději na smír reagovaly okamžitě.

Zdroj: Libor Novák

Další zprávy