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天文学家用人工智能模拟宇宙,结果出乎意料!但没人知道原因

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匿名
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匿名  发表于 2019-6-30 14:14 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

天文学家用人工智能模拟宇宙,结果出乎意料!但没人知道原因





  宇宙神秘而复杂,想要揭开它更深层次的奥秘,除了进行海量观测,还需要进行各种计算机模拟。通过计算机模拟,我们可能得到一些与观测相符的结果,验证现有的假说与猜测;也可能得到一些与观测相悖的结果,从而牵引出新的问题与机制。

  

  然而,模拟宇宙是极其繁重的工作,往往需要经历漫长的运行时间。比如,一项研究可能需要进行数千次模拟,才能获得有用的统计数据。而人工智能的兴起,似乎为此提供了绝佳的解决方案。

  最近,一支国际天文研究小组就利用人工智能对宇宙进行了一项模拟。他们利用人工智能创建了一个名为D3M的复杂的三维宇宙模型,模拟了138亿年来,引力对太空中数十亿个粒子运动情况的影响。最终,他们得到了大大出乎意料的结果。

  

  事情大概是这样的,研究人员开发了一套神经网络,并用8000多份模型对其进行训练。在完成深度学习后,人工智能模拟了引力对宇宙中粒子运动情况的影响。为了判断其模拟结果的可靠性,他们还用传统的方法进行了同样的模拟。

  传统方法有慢、快两种模式。其中,慢模式需要花费数百个小时,可以获得最精确的结果;快模式则只需几分钟。两者所得结果之间的差异为9.3%。相比之下,人工智能的表现极为惊艳——30毫秒就完成了模拟,而且结果与传统快模式仅相差2.8%。这意味人工智能在大大缩减模拟时间的同时,还能够保证结果的准确性。

  

  更为不可思议的是,人工智能在仅仅接受一类模型的训练后,居然能够预测出宇宙其他方面的一些情况。这是什么概念呢?正如研究人员所言——这就好比在训练图像识别软件时,为其提供了很多猫和狗的图片后,它居然具备了识别大象的能力。”对于这一出乎意料的结果,研究人员也看得一头雾水,不知人工智能究竟是如何做到的。

  这项研究已经被发布到《美国科学院院报》上。

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