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

Hormuzský průliv

Uzavření Hormuzského průlivu vyvolalo efekt, který nikdy v historii nenastal. Může zdevastovat světové ekosystémy

Uzavření Hormuzského průlivu představuje podle mořských biologů nebezpečí pro globální mořskou biodiverzitu. Tisíce nákladních lodí, které uvízly v Perském zálivu květnu a červenci v důsledku vojenského konfliktu, by totiž po obnovení provozu mohly do celého světa roznést vysoce invazivní druhy. Voda v této strategické oblasti je plná nehybně stojících plavidel, jejichž trupy se postupně stávají útočištěm pro nejrůznější mořské organismy – od mikroobů a řas až po svijonožce a další bezobratlé.
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 42 minutami

Vladimir Putin na výroční tiskové konferenci. (19.12.2025)

Obvinění Ruska z dronového útoku je velká chyba, prohlásil Putin. Medveděv Berlínu hrozí odvetou

Německé rozhodnutí oficiálně připsat nedávný dronový útok na letišti v Lipsku Ruské federaci označil ruský prezident Vladimir Putin za závažnou chybu. Ruská hlava státu podle webu The Guardian zároveň zpochybnila důkazy, na jejichž základě Berlín k tomuto závěru dospěl. Podle Putina se německá vláda snaží svalením viny na Moskvu odvést pozornost veřejnosti od vlastních vnitropolitických problémů.

před 1 hodinou

umělá inteligence (AI), Photo by BoliviaInteligente

Politico: Česko a některé další státy EU poskytnou miliardy na centra pro AI

Evropská unie se zapojuje do globálního souboje o budování masivních datových center pro umělou inteligenci, avšak ne všechny členské státy se do tohoto projektu připojily. Dvě třetiny vlád Evropské unie přislíbily finanční prostředky na podporu plánu na vytvoření sedmi velkých výpočetních center. Celkově devět zemí se však rozhodlo finance neposkytnout, což je důsledek značného napětí v jejich národních rozpočtech. Tento krok představuje dosud nejvýznamnější průmyslovou iniciativu Unie v oblasti rozvoje infrastruktury pro umělou inteligenci.

před 2 hodinami

Charlie Kirk

Mladík podezřelý z vraždy Charlieho Kirka může dostat trest smrti

Třiadvacetiletý Tyler Robinson odmítl vinu za vraždu konzervativního aktivisty Charlieho Kirka před soudem ve městě Provo. Obžalovaný čelí celkem sedmi obviněním včetně závažné vraždy, za kterou v americkém státě Utah hrozí nejvyšší trest. Soudce zároveň vyhověl návrhu žalobců a umožnil, aby v nadcházejícím procesu usilovali o trest smrti. Obhajoba se marně snažila možnost absolutního trestu z jednání zcela vyloučit.

před 3 hodinami

před 3 hodinami

Friedrich Merz (CDU)

Německo obvinilo Rusko ze spáchání dronového útoku na letišti v Lipsku

Německo oficiálně obvinilo Rusko z odpovědnosti za dronový útok na letišti v Lipsku. Německé úřady potvrdily zapojení Moskvy na základě podrobného zkoumání nalezeného zařízení a poznatků zpravodajských služeb. Pokus o útok směřoval na ukrajinská nákladní letadla, která v tomto východoněmeckém uzlu pravidelně operují. Německá vláda označila incident za součást širší hybridní kampaně vedené proti evropským státům.

před 3 hodinami

Prezident Trump v Mar-a-Lago.

Dohoda USA s Venezuelou? Trump ji označil za největší v historii, podle expertů je otřesná

Spojené státy a prozatímní venezuelská vláda podepsaly v Caracasu rozsáhlou dohodu o těžbě ropy. Tento krok navazuje na vojenskou operaci amerických jednotek, které počátkem roku násilně odstranily z funkce prezidenta Nicoláse Madura. Americký prezident Donald Trump již tehdy deklaroval záměr převzít kontrolu nad ropným bohatstvím země. Nově uzavřený pakt uděluje americké společnosti dlouhodobé koncese na klíčová ropná pole.

před 5 hodinami

Ruská armáda, ilustrační foto

Ruská armáda zahájila novou fázi útoků na Ukrajinu

Ruské síly zahájily novou fázi útoků na Ukrajinu, přičemž se úmyslně zaměřují na tamní železniční síť. Při masivním bombardování Kyjeva a okolního regionu zasáhla balistická raketa depo lokomotiv, kde zahynulo šest zaměstnanců státní společnosti Ukrzaliznytsia. Útoky v oblasti si celkem vyžádaly nejméně dvanáct lidských životů a tucet zraněných, mezi nimiž jsou i tři děti. Vlnu vzdušných úderů zahájila Moskva těsně před začátkem nového školního roku.

před 6 hodinami

Volodymyr Zelenskyj v Praze

Zelenskyj varoval letecké společnosti. Prakticky uzavřel vzdušný prostor nad Ruskem

Ukrajinský prezident Volodymyr Zelenskyj varoval letecké společnosti a pojišťovny, že vzdušný prostor nad Ruskem se stává plně nebezpečným a de facto se uzavírá. Reagoval tak na výrazné stupňování ukrajinských dronových operací nad ruským územím. Upozornění směřovalo všem dopravcům, kteří dosud využívají klíčová ruská letiště, především v Moskvě a Petrohradu. Zelenskyj zdůraznil, že samotná válka rozpoutaná Moskvou postupně uzavírá ruské nebe pro civilní provoz.

před 6 hodinami

Bleskové povodně v Nepálu

Katastrofa v Nepálu má přes tisíc mrtvých. Čtyři tisíce se dál pohřešují

Záchranáři v Nepálu staví dočasné mosty a prohledávají trosky hydroelektráren v Himalájích, aby se dostali k lidem uvězněným po katastrofálních záplavách. Počet obětí ničivých povodní, které před týdnem zasáhly příhraniční oblast mezi Nepálem a Tibetem, již přesáhl jeden tisíc. V zasažených údolích a městech zanechaly bleskové povodně obrovské škody na majetku a infrastruktuře. Obnovit dodávky elektřiny a telefonního spojení se zatím podařilo jen v některých oblastech.

před 8 hodinami

včera

včera

včera

Lionel Messi

Messi už další MS nepřidá. Legendární Argentinec ukončil reprezentační kariéru

Více než měsíc poté, co v New Yorku prohrál se svou Argentinou finále letošního fotbalového světového šampionátu se Španělskem, se jedna z největších argentinských fotbalových hvězd Lionel Messi rozhodla ve svých 39 letech ukončit reprezentační kariéru. Mistr světa z roku 2022 a držitel stříbra z MS 2014 se tak rozhodl poté, co má za sebou odehraných 207 reprezentačních duelů, během kterých zaznamenal 125 branek.

včera

Ministerstvo spravedlnosti ČR

Jiřikovský odvolal bitcoinový dar pro ministerstvo. Úřad již reaguje

Ministerstvo spravedlnosti s ohledem na nové skutečnosti a aktuální vývoj v trestní kauze související s bitcoinovým darem podniká další kroky k posílení právní ochrany a majetkových zájmů státu. Vzhledem k rostoucím právním a finančním rizikům se rozhodlo využít služeb renomované externí advokátní kanceláře PRK Partners. 

včera

včera

včera

včera

Martin Kupka

Senát jim nedáme. ODS zahájila kampaň před podzimními volbami

Občanská demokratická strana zahajuje od prvního zářijového týdne hlavní fázi kampaně do senátních a komunálních voleb. Jejím ústředním heslem bude "Senát jim nedáme". ODS apeluje na voliče, kteří nesouhlasí se směřováním současné vlády ANO, SPD a Motoristů, a chce zachovat Senát jako silnou demokratickou protiváhu vládní většiny.

včera

včera

Írán je mrtvý, jako národ selhává, vzkazuje Trump

Írán je mrtvý, prohlásil americký prezident Donald Trump na sociálních sítích. Teherán podle jeho slov přišel o námořnictvo i letectvo a nemá prostředky na výplaty pro vojáky či policisty. Trump se navezl také do íránského politického vedení.

Zdroj: Lucie Podzimková

Další zprávy