Суббота, 18.05.2024, 13:52 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [783]
Жара [581]
Засуха [203]
Землетрясение [2241]
Извержение [1097]
Космос [405]
Лавина [142]
Мороз [313]
Наводнение,цунами [1118]
Оползень,провал [357]
Пожар [665]
Сель [43]
Снегопад [767]
Теория [2811]
Торнадо,ураган [1195]
Феномены [241]
Эпидемия [2467]

Интересное
Аномальные новости

Новости криптозоологии

Календарь
«  Декабрь 2014  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031

Архив новостей

Реклама

Форма входа

Главная » 2014 » Декабрь » 22 » Искусственный интеллект может предсказать солнечные вспышки
08:42
Искусственный интеллект может предсказать солнечные вспышки

Несколько месяцев назад на Солнце появилось крупнейшее солнечное пятно, которое мы видели за последние 24 года. Это чудовищное пятно было заметно невооруженным глазом (то есть без приближения, но с защитными очками) и породило более сотни вспышек. Количество пятен на Солнце меняется циклически каждые 11 лет, увеличиваясь и уменьшаясь. Прямо сейчас солнце находится в наиболее активной части этого цикла: мы ожидаем много пятен и много вспышек в ближайшие месяцы.

Людей, как правило, пугает разрушительная сила солнечных вспышек — есть шанс, что однажды мощный взрыв на Солнце швырнет в нашу сторону тонну энергетических частиц и поджарит наши спутники связи. Но никто не задумывается о том, что мы можем предсказать такие вспышки, подобно погоде, а значит и предотвратить нанесение возможного ущерба. Но как же предсказать солнечную вспышку?

Один из способов заключается в использовании программ машинного обучения типа искусственного интеллекта, который автоматически извлекает данные из опыта. Эти алгоритмы постоянно улучшают свои математические модели, когда появляются новые данные. Но для того, чтобы хорошо обучаться, алгоритмы требуют больших объемов данных. Ученым не хватало данных о Солнце до 2010 года, пока не была запущена Обсерватория солнечной динамики (Solar Dynamics Observatory, SDO), наблюдающий за солнцем спутник, который отправляет каждый день порядка полутора терабайт данных на землю — больше, чем этот спутник, данных не отправлял ни один аппарат в истории NASA.

Солнечные вспышки, как известно, это сложный активный процесс. Они возникают в солнечной атмосфере над солнечными пятнами, расположенными на поверхности Солнца. Солнечные пятна, которые обычно приходят парами, действуют как стержневые магниты — одно пятно как северный полюс, другое как южный. Учитывая то, что на Солнце весьма много пятен, различные слои Солнца вращаются с разной скоростью, само Солнце обладает северным и южным полюсом, магнитное поле становится крайне насыщенным. В итоге появляются магнитные поля, скрученные как резинка, которые выпускают много энергии в процессе своего существования. Так появляется солнечная вспышка. Иногда скрученные поля не вспыхивают, иногда вспышки появляются из безобидных на вид пятен, иногда гигантские солнечные пятна ничего не производят.

Мы не знаем, как возникают солнечные вспышки с точки зрения физики. У нас есть — мы знаем, что вспышки обладают магнитной природой, — но мы не знаем, как они выпускают так много энергии с такой скоростью. В отсутствие окончательной физической теории, лучшая надежда для прогнозирования солнечных вспышек лежит в обработке наших гигантских массивов данных в поисках подсказок.

Есть два основных способа прогнозирования солнечных вспышек: численные модели и статистические модели. В первом случае мы берем за основу физику, которую знаем, составляем уравнения, запускаем их во времени и получаем прогноз. Во втором — мы используем статистику. Мы отвечаем на вопросы: какова вероятность того, что в активном регионе с гигантским солнечным пятном появится вспышка? А какова вероятность того, что это случится с маленьким пятном? В итоге появляются гигантские наборы данных, полные деталей: размеры солнечных пятен, сила магнитного поля. Затем ученые ищут связи между этими деталями и солнечными вспышками.

Алгоритмы машинного обучения могут положить этому конец. Мы используем алгоритмы машинного обучения везде. Биометрические часы используют их, чтобы разбудить нас, когда нужно нашему организму. Они лучше врачей предсказывают редкие генетические заболевания. Они определяют картины, которыми вдохновлялись ученые на протяжении всей истории. Ученые считают алгоритмы машинного обучения универсально полезными, поскольку они могут разбираться в нелинейных данных, а при больших массивах людям это практически невозможно сделать. Но очень много моделей нелинейны, поэтому такие алгоритмы все больше находят применение во всех сферах.

Ученые используют алгоритмы машинного обучения, чтобы предсказать солнечные вспышки, основываясь на гигантском наборе данных SDO. Для этого пришлось построить базу данных всех активных регионов, которые когда-либо наблюдала SDO. Поскольку это исторические данные, мы уже знаем, вспыхивали ли эти активные регионы или нет. Алгоритм обучения анализирует детали активных регионов — размеры солнечных пятен, силу связанных с ними магнитных полей, их скрученность — чтобы выявить общую характеристику активно вспыхивающего региона.

Чтобы сделать это, алгоритм начинает с предположения. Допустим, сначала он предполагает, что крошечное солнечное пятно со слабым магнитным полем породит гигантскую вспышку. Затем проверяет ответ. Упс, нет. Затем алгоритм перестраивает свое предположение. В следующий раз он уже по-другому зайдет. Методом проб и ошибок, с сотнями тысяч предположений и проверок, алгоритм постепенно повышает точность своих прогнозов. Его можно применять к данным в режиме реального времени, и он продолжает обучаться.

Продолжение работы в этом направлении обеспечит нас лучшим пониманием грядущих солнечных вспышек. Пока ученые показали, что алгоритмы машинного обучения лучше или, на худой конец, такие же, как и статистические или численные методы. И это круто, на самом деле. Такие алгоритмы, которые могут работать без участия людей, просто просматривая огромные массивы данных, будут бесконечно полезны — и чем дальше, тем больше — в самых разных сферах. Самое любопытное, что те же алгоритмы, которые делают прогнозы солнечных вспышек, могут работать и с генетическими заболеваниями и их определением.

А что, если данных будет больше? Кто знает. Хотя у нас уже много данных о Солнце — SDO работает уже четыре с половиной года — с тех пор было не так много солнечных вспышек. Потому что мы находимся в самом тихом солнечном цикле столетия. Есть резон продолжить сбор данных.

http://hi-news.ru/research-development/iskusstvennyj-intellekt-mozhet-predskazat-solnechnye-vspyshki.html

Категория: Космос | Просмотров: 1073 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0

Последние новости

Создан оптимальный вирус для доставки генной терапии в клетки мозга (2)

Создан препарат для персонализированной терапии опухолей (4)

Разработали методику быстрого выявления тяжелых форм инсультов (3)

За счет чего пение помогает восстановить речь после инсульта (3)

Экспериментальное лечение избавило пациента от четвертой стадии рака мозга (2)

Мужчины сильнее женщин пострадали от осложнений диабета (2)

На Солнце произошла вспышка рекордной интенсивности в текущем цикле активности (3)

Жара ежегодно уносила жизни 150 тыс. человек в последние 30 лет (2)

Лето 2023 года в Северном полушарии было самым жарким за 2 тыс. лет (4)

Кесарево сечение более чем вдвое снижает эффективность вакцин от кори (16)

Создана молекула для надежного выявления случаев заражения вирусом Зика (9)

Нейрофизиологи усомнились в ускоренной очистке мозга от токсинов во время сна (8)

В Испании впервые в мире выявили десятки случаев крысиного гепатита у людей (9)

На Земле разразилась мощнейшая за 20 лет магнитная буря (19)

Как изменится уровень Мирового океана (19)

Мощные снегопады усилили землетрясения (21)

Отзыв британской вакцины не является аргументом против прививок (20)

Сочетание каннабиса и табака при беременности вчетверо повысило младенческую смертность (12)

Покрытия для имплантов показали высокие антибактериальные свойства (24)

Разработали универсальную вакцину от коронавирусов на базе наноконтейнеров (12)

Разработали метод определения антител для создания вакцин (17)

Генная терапия улучшила зрение 80% пациентов с болезнью сетчатки (19)

Созданы наночастицы, способные уничтожать метастазы внутри мозга (14)

Анорексичные девушки оказались более не удовлетворены своей фигурой (13)

Сравнили риск развития рака у детей «из пробирки» и зачатых естественным путем (16)

Растительная диета снизила риск прогрессирования рака простаты (13)

В моче молодых вейперов обнаружили высокие уровни свинца и урана (10)

Найден способ смягчить последствия операций на щитовидке для голоса (17)

Разработали крахмал, который могут употреблять диабетики (17)

Протезирование клапана аорты через катетер на 52% снижает риск инсульта (17)

Возбудитель малярии ускоряет старение иммунных клеток крови (19)

Женщины чаще болеют деменцией, а мужчины - ишемией сердца (20)

В Англии обнаружили свидетельства передачи проказы между белками и людьми (18)

Пассивное курение во время беременности ускоряет клеточное старение зародыша (16)

Механизмы развития ишемии сердца уточнили для совершенствования методов лечения (21)

Частота вспышек класса X на Солнце выросла на 60% за последние пять лет (17)

Половина пациентов умерла в течение десять лет после фибрилляции предсердий (22)

Летняя жара в Европе усилится из-за очищения воздуха (21)

Подкожные антитела защитили детей от малярии с 77% эффективностью (17)

Физики на шаг приблизились к пониманию молний (23)

Найден способ смягчить последствия операций на щитовидке для голоса (20)

ИИ научился предсказывать землетрясения с точностью до часов (22)

Чем опасен храп и как его лечить (25)

Прививки от ковида не повысили риск развития судорог (23)

Выявлена редкая мутация, приводящая к карликовости (20)

Вакцинация спасла 154 миллиона жизней за 50 лет (17)

Лесные пожары в Сибири могут понизить температуры в Евразии (17)

Лечение женщиной-врачом повысило шансы на выживание (30)

Торнадо бушует в трех штатах США (21)

Люди с определенным типом фигуры больше склонны к раку кишечника (24)

Поиск


Популярное

На Восточное побережье США надвигается "Франкеншторм". Он уже забрал 20 жизней (28377)

Человечество вступило в эпоху природных катаклизмов (19278)

Эпидемия бубонной чумы вспыхнула на Мадагаскаре (10219)

«Сэнди» признан вторым самым дорогим ураганом в истории США (10106)

Супервулкан может проснуться в любой момент (8493)

Сегодня по всему миру произошло 49 землетрясений (7038)

30 тысяч человек умирает ежегодно от амариллеза (6483)

Большая грудь сокращает жизнь на годы (5543)

Остров ВИЗЕния (5250)

Англия: зима в начале мая (5010)

Гигантская Фабианская дыра продолжает расти (4917)

Карнавал в Венеции начался с наводнения (4905)

Гипотеза о СПИД (4754)

Селевой поток опять обрушился на уезд Илян (4747)

Число пострадавших от наводнения в Мордовии достигло 4,5 тысяч человек, подтоплено более 2 тысяч домов (4627)

В Москву идет жара (4615)

Вода в реке Белой в Адыгее не может очиститься из-за 5-километрового оползня (4577)

Ураган в Москве 06.05.2012 (4547)

В Англии уходящий год признан самым дождливым в истории метеонаблюдений (4487)

Десятки домов затоплены в Узбекистане в результате наводнения (4413)

Землетрясение в Армении (4403)

Ученые установили точную дату Всемирного потопа (4392)

Вулкан Санторин, погубивший минойскую цивилизацию на Крите, вышел из многолетней спячки (4386)

Из-за извержения Попокатепетля в Мехико объявлен высший уровень опасности (4380)

Пятидесятиградусные морозы пришли в Якутию (4328)

Йеллоустонский супервулкан (4323)

На планете появился новый вид облаков - Асператус (4320)

Семь новых природных чудес света (4306)

Самые большие и опасные вулканы мира (4303)

Жара в Норильске побила 30-летний рекорд (4270)

Совсем скоро человечество ждёт всемирная катастрофа (4233)

В Крыму зарегистрировали землетрясение мощностью 1-2 балла по шкале Рихтера (4178)

Власти борятся с наводнением на Бали (4147)

Как мы измеряем силу землетрясений? (4053)

Самые удивительные природные феномены (3929)

Йеллоустоун взорвется осенью и в мире начнется Апокалипсис (3905)

Изменение климата (3846)

Зимняя гроза на Кузбассе (3821)

У островов Фиджи произошло землетрясение магнитудой 5,5 (3732)

Волну-убийцу создали в обычном бассейне (3693)

Copyright Sergo © 2012-2024

Яндекс.Метрика