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.
5. června 2026 10:57
Vědci neskrývají nadšení. AI vytvořila vakcínu chránící před celou plejádou virů
Související
Čína devastuje evropský chemický průmysl. Zasáhněte, než bude pozdě, žádají firmy EU
Vědci neskrývají nadšení. AI vytvořila vakcínu chránící před celou plejádou virů
Vědci , astronomie , vesmir
Aktuálně se děje
před 29 minutami
Norská princezna se zřejmě nevyhne transplantaci, naznačil to manžel
před 1 hodinou
ODS uspořádala ideovou konferenci. Bouřlivě se řešila otázka přijetí eura
před 2 hodinami
Mírová dohoda mezi USA a Íránem nikdy nebyla tak blízko, tvrdí Šaríf
před 3 hodinami
Stovkám tisíc řidičáků letos vyprší platnost. Výměna je oproti minulosti jednodušší
před 4 hodinami
Moravec trvá na neplatnosti doložky. ČT tvrdí, že uplatňuje sankce
před 4 hodinami
Britové při Trooping the Colour oslavili narozeniny krále. Letos mu bude 78 let
před 5 hodinami
Pavel toho vyjedná více než vy, udeřil Rakušan v diskuzi s Macinkou
před 6 hodinami
Policie obvinila strojvedoucího, který řídil opilý. Nadýchal přes dvě promile
před 7 hodinami
Čech už má výhru v Eurojackpotu na svém kontě. Daň putuje do státní kasy
před 8 hodinami
Trumpa k odvolání útoků na Írán přesvědčili lídři zemí Perského zálivu
před 8 hodinami
Předpověď počasí pro vodáky. Medard pomohl, brzy se však oteplí
před 9 hodinami
Zemřela česká trenérská fotbalová legenda Petr Uličný
před 10 hodinami
Pohřeb Zdeny Mašínové proběhne příští týden v Olomouci
před 10 hodinami
Dohoda by otevřela Hormuzský průliv, přiznal Teherán. Rozhodnutí ale nepadlo
před 11 hodinami
Vražda v Praze. Případ se stal na Chodově, policisté zadrželi muže
před 12 hodinami
Počasí: Do Česka se příští týden vrátí tropické teploty
včera
Německo musí být do roku 2029 v bojové pohotovosti, hrozí válka s Ruskem, varoval tamní generál
včera
Státy NATO zvažují zásadní změnu. Chtějí udělit nejvyššímu veliteli pravomoc sestřelovat drony
včera
Tolik peněz, že je nemá šanci do konce života utratit. Elon Musk se stal prvním bilionářem na světě
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