人工智能正在“侵入”許多領(lǐng)域，最近的一次是天文學(xué)和對(duì)宇宙中智慧生命的探索(SETI)。由加州大學(xué)伯克利分校(University of California, Berkeley)領(lǐng)導(dǎo)的SETI項(xiàng)目“突破聆聽(tīng)”(Breakthrough Listen)研究人員，已經(jīng)利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，從距地球約30億光年的神秘源頭發(fā)現(xiàn)了72個(gè)新的快速無(wú)線電脈沖?？焖偕潆姳l(fā)是一種僅持續(xù)幾毫秒的明亮射電脈沖，被認(rèn)為來(lái)自遙遠(yuǎn)的星系。然而，這些釋放的來(lái)源仍不清楚。理論范圍從被附近超大質(zhì)量黑洞的氣體噴燃的高磁化中子星，到認(rèn)為爆炸性質(zhì)與先進(jìn)文明發(fā)展技術(shù)特征一致的觀點(diǎn)。
博科園-科學(xué)科普：伯克利SETI研究中心主任安德魯·西米恩(Andrew Siemion)表示：這項(xiàng)研究令人興奮，不僅因?yàn)樗鼛椭覀兏敿?xì)地了解了快速射電爆發(fā)的動(dòng)態(tài)行為，還因?yàn)樗故玖死脵C(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)檢測(cè)經(jīng)典算法遺漏的信號(hào)的前景。突破聆聽(tīng)是在宇宙中發(fā)現(xiàn)智能生命跡象的主動(dòng)權(quán)。突破性聆聽(tīng)還應(yīng)用了成功的機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)發(fā)現(xiàn)可能來(lái)自外星文明的新信號(hào)。雖然大多數(shù)快速無(wú)線電爆發(fā)都是一次性的，但這里的源，F(xiàn)RB 121102，在發(fā)射重復(fù)爆發(fā)中是獨(dú)一無(wú)二的。
這一現(xiàn)象引起了許多天文學(xué)家的注意，他們希望能找到導(dǎo)致快速射電爆發(fā)的原因和極端物理現(xiàn)象。在2017年8月26日，西維吉尼亞州的格林班克望遠(yuǎn)鏡在5個(gè)小時(shí)的時(shí)間里記錄了人工智能算法從數(shù)據(jù)中提取無(wú)線電信號(hào)。早先對(duì)400兆兆字節(jié)數(shù)據(jù)的分析使用了標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)算法來(lái)識(shí)別這段時(shí)間內(nèi)的21次突發(fā)事件。伯克利SETI計(jì)劃的博士后研究員Vishal Gajjar說(shuō)：所有這些都在一小時(shí)內(nèi)被發(fā)現(xiàn)，這表明源在靜止和狂亂活動(dòng)之間交替。
突破聆聽(tīng)研究人員利用人工智能來(lái)搜索從快速無(wú)線電爆發(fā)中記錄下來(lái)的無(wú)線電信號(hào)，捕捉到的信息比人類(lèi)能捕捉到的多得多，使用類(lèi)似算法來(lái)搜索來(lái)自外星文明的新型候選信號(hào)。圖片：Breakthrough Listen image
加州大學(xué)伯克利分校的博士生Gerry Zhang和他的合作者隨后開(kāi)發(fā)了一種新的、強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，并重新分析了2017年的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了另外72次最初未檢測(cè)到的爆炸。自2012年發(fā)現(xiàn)FRB 121102以來(lái)，總共檢測(cè)到的突發(fā)事件從121102上升到300起。這項(xiàng)工作只是開(kāi)始使用這些強(qiáng)大的方法來(lái)尋找無(wú)線電瞬變信號(hào)，研究人員希望能夠激發(fā)其他將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用于射電天文學(xué)的認(rèn)真努力。團(tuán)隊(duì)使用了一些互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)公司用來(lái)優(yōu)化搜索結(jié)果和分類(lèi)圖像的技術(shù)。
訓(xùn)練了一種被稱(chēng)為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法來(lái)識(shí)別Gajjar和合作者使用的經(jīng)典搜索方法發(fā)現(xiàn)的突發(fā)事件，然后在數(shù)據(jù)集中釋放它來(lái)發(fā)現(xiàn)經(jīng)典方法遺漏的突發(fā)事件。這些結(jié)果有助于對(duì)FRB 121102脈沖的周期性施加新的約束，這表明脈沖不會(huì)以常規(guī)模式接收，至少如果該模式的周期超過(guò)10毫秒。正如脈沖星脈沖的模式幫助天文學(xué)家限制了計(jì)算機(jī)模型對(duì)這些天體的極端物理?xiàng)l件的限制一樣，F(xiàn)RBs的新測(cè)量將有助于找出這些神秘來(lái)源的力量。不管frb本身最終是否被證明是外星科技的標(biāo)志，“突破聆聽(tīng)”正幫助推動(dòng)我們理解周?chē)钪嬉粋€(gè)新的快速增長(zhǎng)領(lǐng)域前沿。
博科園-科學(xué)科普｜參考期刊文獻(xiàn) :《天體物理學(xué)》｜研究/來(lái)自：加州大學(xué)伯克利分校
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