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, ilustrační foto

Vědci se rozhodli postavit Trumpovi. Bojovat budou unikátním způsobem

Vědci se rozhodli pro netradiční formu protestu proti škrtům v oblasti klimatického a meteorologického výzkumu během druhého funkčního období prezidenta Donalda Trumpa. Místo demonstrací s transparenty se obrací na veřejnost prostřednictvím vědeckého maratonu – sto hodin nepřetržitého živého vysílání prezentací, kde každých 15 minut vystoupí jiný odborník, aby představil svou práci a vysvětlil její význam pro americkou společnost.
Arktida

Co se děje s počasím na Zemi? To, čeho se vědci obávali, se naplnilo

Ekosystémy v Arktidě, jednom z nejnehostinnějších míst planety, procházejí podle nové vědecké studie nečekanými proměnami, které odborníci považují za varovný signál rychle postupujících klimatických změn. Výzkum, na kterém se podílelo 54 vědců a který sledoval více než 2 000 rostlinných společenství na 45 místech napříč kanadskou Arktidou, Aljaškou a Skandinávií, ukazuje, že se tundra mění rychle a nepředvídatelně.

Více souvisejících

Vědci astronomie vesmir

Aktuálně se děje

včera

včera

Letecká základna Olenya, Murmanská oblast; 15. 8. 2024

Satelitní snímky: Ukrajinci zasáhli bašty ruského strategického letectva

EuroZprávy.cz analyzovaly satelitní snímky ruských leteckých základen zasažených při ukrajinské operaci „Pavučina“, která zlikvidovala strategické cíle na základnách Olenya, Ivanovo, Djagilevo, Belaja a Ukrajinka. Analýza odhalila nejen přítomnost bombardérů Tu-95 a Tu-160, ale i víceúčelových stíhacích letounů MiG-31 a rozsáhlou infrastrukturu pro vojenské operace.

včera

Fotbal, ilustrační fotografie

Paris Saint Germain ovládl nevídaným způsobem finále Ligy mistrů. Deklasoval v něm Inter

Francouzský hegemon Paris Saint Germain dokráčel v sobotu večer ke své historicky první trofeji pro vítěze nejprestižnější fotbalové evropské klubové soutěži Ligy mistrů. Stalo se tak poté, co si poradil sebevědomě ve finále s Interem Milán, který deklasoval jasně 5:0, čímž tak zaznamenal nejjasnější rozdíl v historii finálových duelů této soutěže. Italský celek se v mnichovské Allianz Areně k překvapení všech k ničemu nedostal, na vítězné straně je opěvován Désiré Doué, který nejen že na jednu s pěti branek přihrál, ale především další dvě ještě vstřelil. Za jasným výsledkem Pařížané směřovali od samého úvodu a tak to po poločase bylo pro ně 2:0 a v dalším dějství tak přidali ještě další tři trefy.

včera

Miroslav Pelta (foto: David Sedlecký)

Pelta nemusí Jablonec opouštět. Kyvadlo poměrů českého fotbalu se vrací do starých časů

V posledních květnových dnech se toho v prostředí českého fotbalu odehrálo tolik významného, až to může mít dopad na léta dopředu. Pokud jsme si ještě před pár lety po zatčení lorda Voldemorta českého fotbalu, tedy někdejšího místopředsedy Fotbalové asociace ČR (FAČR) Romana Berbra mysleli, že se český fotbal definitivně odstřihl od těchto kontroverzních osob a že český fotbal bude mít konečně předsedu, který nebude ovlivnitelný všemožnými i nemožnými tlaky. Tyto naděje tuzemských fotbalových fanoušků se ale v poslední době rozplývají.

včera

Donald Trump

Ukrajinský útok ponížil Trumpa. Důvěryhodnost USA klesá, mír stále nikde

Jen několik hodin před znovuzahájením přímých jednání mezi Ruskem a Ukrajinou v Istanbulu došlo k rozsáhlým ukrajinským dronovým útokům hluboko na ruském území. Tato operace výrazně zkomplikovala šance na jakýkoli průlom v dosud nepříliš nadějných diplomatických rozhovorech a zároveň zvýšila tlak na amerického prezidenta Donalda Trumpa, jehož zahraničněpolitická pozice se nyní nachází na tenkém ledě.

včera

Zbytky ledovce, Island

Je pozdě. I kdybychom změny počasí okamžitě zastavili, ledovce nezachráníme, zjistili vědci

Ledovce po celém světě čelí drastickému úbytku a téměř 40 % jejich celkové hmoty je podle nové vědecké studie již odsouzeno k zániku – a to i v případě, že by se globální teploty okamžitě přestaly zvyšovat. Výzkumníci z různých evropských institucí odhadují, že tento úbytek ledové hmoty povede v budoucnu ke zvýšení hladiny světových oceánů o 113 milimetrů.

včera

Mark Rutte, generální tajemník NATO

NATO: Čelíme zásadní hrozbě ze strany Ruska, největší za desítky let

Závěrečná tisková konference summitu NATO ve Vilniusu přinesla ujištění o jednotě Aliance a odmítnutí obav ze snižování americké vojenské přítomnosti ve východní Evropě. Ačkoli byla přijata pouze jediná novinářská otázka, ta směřovala právě k možnému omezení amerických kapacit na východním křídle.

včera

včera

včera

Andrej Babiš v Poslanecké sněmovně

Orbán a Le Penová slaví. Výhra Nawrockého by mohla pomoci Babišovi, píše The Guardian

Karol Nawrocki, kandidát národně konzervativní opozice a někdejší šéf Institutu národní paměti, zvítězil ve druhém kole prezidentských voleb v Polsku. Výsledek představuje zásadní zvrat na domácí politické scéně a silnou ránu pro premiéra Donalda Tuska, jehož středopravá vláda se nyní musí vyrovnat s prezidentem, který je ideologickým protivníkem a může zásadně zkomplikovat její další fungování.

včera

včera

včera

Ukrajinská armáda ve válce s Ruskem

Ukrajina překvapila svět. Operace Pavučina poslala silný vzkaz Rusku i Západu

Ukrajina v posledních dnech překvapila svět nejen odvahou, ale i vynalézavostí. Nejnovější operace proti ruským leteckým základnám, označovaná jako „Pavučina“, se podle ukrajinských představitelů stala jedním z nejsofistikovanějších útoků od začátku plnohodnotné invaze v roce 2022. I když není možné nezávisle ověřit ukrajinské tvrzení o způsobené škodě ve výši sedmi miliard dolarů, její symbolický dopad je zcela nesporný.

včera

včera

Tupolev Tu-95 (v kódu NATO „Bear“) , autor: RAF

Nejvýznamnější útok od začátku války. Rusko přišlo po ukrajinském útoku o značnou část kapacit

Rozsáhlý útok ukrajinských dronů na ruské letecké základny, vzdálené tisíce kilometrů od fronty, představuje nejnovější z řady mimořádně odvážných operací Kyjeva proti mnohem většímu protivníkovi. Podle zdrojů z ukrajinské tajné služby SBU šlo o misi, která se připravovala více než rok a půl – bezpilotní letouny byly propašovány do Ruska ukryté ve dřevěných domech na nákladních vozech.

včera

Sergej Lavrov

Jednání mezi Ruskem a Ukrajinou v Istanbulu začnou už za chvíli

V istanbulském paláci Çırağan dnes odpoledne odstartovalo nové kolo jednání mezi Ruskem a Ukrajinou, které by mohlo naznačit možný posun v dosud zablokovaném mírovém procesu. Na místo postupně dorazily všechny delegace – jako první turečtí hostitelé, následovaní ruskou delegací vedenou kremelským poradcem Vladimirem Medinským a nakonec ukrajinskou delegací, která přijela jen několik minut poté. Jednání byla zahájena ve 13:00 místního času (11:00 SELČ) bez stanoveného časového rámce, přičemž minulá kola netrvala ani dvě hodiny.

včera

Evropská unie, ilustrační fotografie.

Extrémní počasí padá politikům na hlavu. Šéf klimatické politiky EU lobboval v Německu

Wopke Hoekstra, eurokomisař pro klima, sehrál klíčovou roli při vyjednávání německé klimatické politiky a přiměl novou vládní koalici, aby podpořila kontroverzní opatření oslabující klimatický cíl Evropské unie pro rok 2040. Podle informací serveru Politico úspěšně prosadil využití mezinárodních uhlíkových kreditů, které by umožnily EU část emisních redukcí „nakoupit“ v zahraničí.

včera

Karol Nawrocki

Zvolení Trumpova spojence otřese Evropou: Jak se změní postoj Polska k EU a Ukrajině

Vítězství Karola Nawrockého v prezidentských volbách v Polsku představuje zásadní posun ve střední Evropě. Historik bez politické minulosti, který staví na konzervativních hodnotách, patriotismu a silném nacionalismu, přebírá od 6. srpna nejvyšší ústavní funkci v zemi s téměř 38 miliony obyvatel. Tato událost přichází v klíčové době – uprostřed geopolitických napětí, obnovy pravice napříč Evropou i pokračující války na Ukrajině. Co tedy jeho nástup znamená pro budoucnost Polska, Evropské unie a širšího regionu?

včera

Donald Tusk

Politický otřes v Polsku: Tuskova vláda chystá hlasování o důvěře. Máme svého Trumpa, píší tamní média

Polskem otřásla politická zpráva roku – Karol Nawrocki, kandidát podporovaný Právem a spravedlností (PiS), byl zvolen novou hlavou státu. Ve finále prezidentských voleb získal těsnou většinu 50,89 % hlasů, zatímco jeho protikandidát, dosavadní varšavský primátor Rafał Trzaskowski, dosáhl na 49,11 %. Výsledky zveřejnila v pondělí brzy ráno Státní volební komise po sečtení všech hlasovacích okrsků.

včera

Skeptik a fanoušek Trumpa. Kdo je Karol Nawrocki, jehož vizí je návrat k "normálnímu Polsku"?

Karol Nawrocki, narozený v roce 1983 v Gdaňsku, je historik, bývalý ředitel Institutu národní paměti (IPN) a od června 2025 prezident Polska. Jeho vítězství ve volbách znamená posun země směrem k nacionalistickému a konzervativnímu kurzu, který zdůrazňuje tradiční hodnoty, suverenitu a skeptický postoj k Evropské unii.

Zdroj: Libor Novák

Další zprávy