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.
13. listopadu 2025 18:19
Revoluce ve zdravotnictví na dosah ruky: Lékaři zanedlouho dokáží transplantovat lidem prasečí orgán
Související
Zemřela vědecká ikona Jane Goodallová. Truchlí i známé osobnosti
Peking dostal od USA nechtěný dárek. Trump vyštval největší mozky naší doby, opouští USA a míří do Číny
Vědci , astronomie , vesmir
Aktuálně se děje
před 19 minutami
Pomoc Ukrajině je i v našem zájmu, prohlásil Rutte před summitem NATO
před 31 minutami
Nejdůležitější je nezpanikařit. Hasiči pro EZ radí, jak prožít advent v bezpečí a bez požárů
před 1 hodinou
Izrael v Eurovizi zůstane, ohlásila EBU. Čtyři země budou největší soutěž světa bojkotovat
před 2 hodinami
Internet po celém světě opět kolabuje. Cloudflare hlásí problémy, výpadky má LinkedIn, X nebo Zoom
před 2 hodinami
Putin v Indii vyjednává jednu dohodu za druhou. Země obnoví dodávky paliv z Ruska
před 3 hodinami
Putin: Rusko se za každou cenu zmocní celého Donbasu
před 4 hodinami
Počasí způsobí problémy řidičům či chodcům. Platí výstraha
před 4 hodinami
Opozice zpochybňuje Babišovo řešení. Měl Agrofert prodat, zní od Pirátů
před 5 hodinami
Rusko má kapacity napadnout nejen Evropu. Rádo jich využije, když vycítí slabost
před 5 hodinami
S Turkem ve vládě nemá problém pouze prezident, ukázal průzkum
před 6 hodinami
Merz na poslední chvíli mění plány. Nečekaně pojede kvůli Ukrajině do Bruselu
před 8 hodinami
Počasí o víkendu: V noci bude mrznout, přes den se citelně oteplí
včera
Pavel v úterý jmenuje Babiše premiérem
včera
Britský expert pro EZ: Globální potravinová bezpečnost bude stabilní, rizikem ale zůstává Putin
včera
Babiš oznámil, že se navždy vzdá Agrofertu
včera
New York Times podává žalobu na Pentagon a Hegsetha
včera
Letadlo se Zelenským pronásledovaly záhadné vojenské drony
včera
Je naprostá iluze věřit, že by Rusko mohlo na Ukrajině prohrát, prohlásil belgický premiér
Aktualizováno včera
Na Hrad dorazil Zůna, Šebestyán a Macinka. Jmenování Turka ministrem není pravděpodobné, řekl Pavel
včera
Macron tajně varoval evropské lídry: Existuje šance, že USA zradí Ukrajinu a Evropu
Francouzský prezident Emmanuel Macron údajně potají varoval evropské lídry před možnou "zradou Ukrajiny ze strany USA ohledně území bez jasných bezpečnostních záruk". Informoval o tom německý časopis Der Spiegel s odvoláním na uniklou poznámku z nedávného telefonátu mezi evropskými lídry.
Zdroj: Libor Novák