Астрономы применили искусственный интеллект (ИИ) к изображениям далекой Вселенной со сверх широким полем обзора, полученным телескопом Subaru, и достигли очень высокой точности для поиска и классификации спиральных галактик на этих изображениях. Ожидается, что этот метод в сочетании с гражданской наукой приведет к дальнейшим открытиям в будущем.
Исследовательская группа, состоящая в основном из астрономов из Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ), применила метод глубокого обучения, ИИ, для классификации галактик в большом наборе данных изображений, полученных с помощью телескопа Subaru. Благодаря высокой чувствительности на снимках было обнаружено 560 000 галактик. Было бы чрезвычайно сложно визуально обработать это огромное количество галактик одну за другой человеческим глазом для морфологической классификации. ИИ позволил команде выполнить обработку без вмешательства человека.
Автоматизированные методы обработки для извлечения и оценки функций с помощью алгоритмов глубокого обучения быстро развиваются с 2012 года. Сейчас они превосходят людей по точности и используются для автономных транспортных средств, камер видеонаблюдения и многих других приложений. Доктор Кен-Ичи Тадаки, доцент проекта в NAOJ, высказал идею, что если искусственный интеллект может классифицировать изображения кошек и собак, он должен быть в состоянии отличать «галактики со спиральными узорами» от «галактик без спиральных узоров». Действительно, используя данные, подготовленные людьми, ИИ успешно классифицировал морфологию галактик с точностью 97,5%. Затем, применив обученный ИИ к полному набору данных, он идентифицировал спирали примерно в 80 000 галактик.
Теперь, когда эта методика доказала свою эффективность, ее можно расширить для классификации галактик на более детальные классы, обучив ИИ на основе значительного числа галактик, классифицированных людьми. В настоящее время NAOJ реализует гражданско-научный проект «Круиз по галактике», в рамках которого ученые изучают изображения галактик, сделанные с помощью телескопа Subaru, в поисках особенностей, указывающих на то, что галактика сталкивается или сливается с другой галактикой. Консультант «Галактического круиза» доцент Масаюки Танака возлагает большие надежды на изучение галактик с помощью искусственного интеллекта и говорит:
«Стратегическая программа Subaru — это серьезные большие данные, содержащие почти бесчисленное количество галактик. С научной точки зрения очень интересно работать с такими большими данными в сотрудничестве с гражданскими астрономами и машинами. Используя глубокое обучение поверх классификаций сделанные учеными в Galaxy Cruise, есть вероятность, что мы сможем найти огромное количество сталкивающихся и сливающихся галактик».
