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深度学习

天文学家运用AI来发现和分类星系

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一个由日本国家天文台(NAOJ)资助的天文学家研究小组目前正在将人工智能(AI)应用于由斯巴鲁望远镜拍摄的宇宙的超宽视野图像。该小组设法在这些图像中找到和分类旋涡星系的准确性很高。

这项技术与公民科学一起使用,并且有望在将来带来更多发现。

研究人员应用了深度学习技术,以对通过斯巴鲁望远镜获得的大型图像数据集中的星系进行分类。由于其极高的灵敏度,该望远镜已在图像中检测到约560,000个星系。 

斯巴鲁望远镜之所以重要,是因为用肉眼识别许多星系以进行形态分类的任务几乎是不可能的。多亏了AI,该团队才能够处理信息,而无需人工干预。

该作品发表于 皇家天文学会月报.

自动化处理技术

从2012年开始,世界已经看到了用于通过深度学习算法提取和判断特征的自动化处理技术的飞速发展。这些通常比人类精确得多,并且存在于自动驾驶汽车,安全摄像机和各种其他应用中。

田木健一博士是NAOJ的项目助理教授。他对这样一个想法负责:如果AI能够对猫和狗的图像进行分类,那么就没有理由不应该识别和区分“具有螺旋模式的星系”和“没有螺旋模式的星系”。

通过使用人类准备的训练数据,AI能够以97.5%的准确率成功地对银河形态进行分类。将AI应用于完整的数据集后,它可以识别约80,000个星系中的旋涡。 

用人工智能对星系进行分类

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公民科学项目

由于新技术可以有效地识别星系,因此该小组现在可以使用它将星系分类为更详细的类别。这将通过在许多已被人类分类的星系上训练AI来完成。 

NAOJ开展了一个新创建的名为“ GALAXY CRUISE”的公民科学项目,该项目依靠公民检查用斯巴鲁望远镜拍摄的星系图像。市民然后寻找暗示该星系正在与另一个星系合并或碰撞的特征。

田中雅之副教授是“银河巡游”的顾问,他坚信通过人工智能研究银河系。

“斯巴鲁战略计划是认真的 大数据 包含几乎无数的星系。从科学上讲,与公民天文学家和机器合作处理如此大的数据非常有趣。”田中说。 “通过在公民科学家在银河巡游中进行的分类之上运用深度学习,很可能,我们可以发现大量碰撞和合并的星系。”

天文学家小组创造的新技术对该领域具有重大意义。这是人工智能不仅将如何改变地球上的生命,而且还将如何帮助我们扩展知识的另一个例子。