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

před 29 minutami

před 1 hodinou

Martin Kupka

ODS uspořádala ideovou konferenci. Bouřlivě se řešila otázka přijetí eura

Více než 300 delegátů z celé České republiky se v sobotu 13. června 2026 osobně zapojilo do ideové konference ODS. Dalších téměř 700 lidí sledovalo její průběh prostřednictvím online přenosu na webu strany a sociálních sítích. Konference se stala vyvrcholením několikaměsíční programové a ideové práce, do které se zapojily stovky členů, komunálních politiků, odborníků i podporovatelů strany.

před 2 hodinami

před 3 hodinami

Ilustrační fotografie.

Stovkám tisíc řidičáků letos vyprší platnost. Výměna je oproti minulosti jednodušší

Řidiči, kterým ještě letos skončí platnost řidičského průkazu, mohou k jeho výměně využít moderní digitální cestu přes Portál dopravy. Upozorňuje na to ministerstvo dopravy. Elektronické podání žádosti plně využívá propojenost státních registrů, je rychlé, bezpečné a levnější. Počet řidičů, kteří dávají přednost digitální formě před osobní návštěvou úřadu, roste.

před 4 hodinami

před 4 hodinami

před 5 hodinami

Vít Rakušan (STAN)

Pavel toho vyjedná více než vy, udeřil Rakušan v diskuzi s Macinkou

Stále nevyjasněná otázka účasti prezidenta Petra Pavla na červencovém summitu NATO v Turecku vyvolává vášnivé diskuze mezi sněmovními politiky. Podle exministra Víta Rakušana (STAN) není pochyb o tom, že prezident toho může na jednání vyjednat více než ministr zahraničí Petr Macinka (Motoristé). 

před 6 hodinami

před 7 hodinami

před 8 hodinami

před 8 hodinami

před 9 hodinami

Fotbal, ilustrační fotografie.

Zemřela česká trenérská fotbalová legenda Petr Uličný

V době, kdy celý svět žije ve čtvrtek zahájeným fotbalovým světovým šampionátem, přišla pro český fotbal nesmírně bolestná a smutná zpráva. Ve věku 76 let totiž po dlouhé vážné nemoci zemřela tuzemská trenérská fotbalová legenda Petr Uličný, který jako trenér zaznamenal úspěchy s Brnem nebo Olomoucí. Tam zakončil i svou hráčskou kariéru, během které nastupoval i za Spartu a Plzeň.

před 10 hodinami

Zdena Mašínová

Pohřeb Zdeny Mašínové proběhne příští týden v Olomouci

Česko v tomto týdnu zasáhla jedna velmi smutná zpráva, když ve věku 92 let zemřela Zdena Mašínová, dcera odbojáře Josefa Mašína a sestra kontroverzně vnímaných bratří Mašínů. Od pátku je známo, kdy a kde se uskuteční poslední rozloučení s vyznamenanou dámou. 

před 10 hodinami

před 11 hodinami

před 12 hodinami

včera

včera

Alexus Grynkewich

Státy NATO zvažují zásadní změnu. Chtějí udělit nejvyššímu veliteli pravomoc sestřelovat drony

Členské státy Severoatlantické aliance usilují o to, aby měl nejvyšší vojenský velitel NATO v Evropě větší pravomoci při sestřelování cizích bezpilotních letounů. Nový návrh by měl být schválen do nadcházejícího červencového summitu lídrů v Ankaře. Podle informací od aliančních diplomatů a představitelů by tak americký generál Alexus Grynkewich získal podstatně větší flexibilitu při operativním přesouvání prostředků protivzdušné obrany a určování stupňů bojové pohotovosti bez nutnosti zdlouhavého schvalování.

včera

Elon Musk

Tolik peněz, že je nemá šanci do konce života utratit. Elon Musk se stal prvním bilionářem na světě

Vstup vesmírné a technologické společnosti SpaceX na akciový trh zajistil Elonu Muskovi historické prvenství, neboť se stal vůbec prvním dolarovým trilionářem, resp. bilionářem na světě. Hodnota jeho majetku, který spočívá převážně v akciových podílech automobilky Tesla a právě SpaceX, se odhaduje na astronomických 1,11 bilionu dolarů. Takto obrovské jmění, představující milion milionů, se zcela vymyká běžnému lidskému chápání.

včera

Chaos v mírových jednáních nebere konce. Írán popřel podpis dohody, Trump označil její podmínky za hoax

Mírové rozhovory mezi Spojenými státy a Íránem provází další chaos poté, co americký prezident Donald Trump označil uniklé informace o chystané dohodě za falešné zprávy.

Zdroj: Libor Novák

Další zprávy