Искусственный интеллект помог астрономам открыть 50 новых планет

Перспективный алгоритм машинного обучения разработан учёными университета Уорика. Специалисты решили использовать машинное обучение для анализа данных о найденных потенциальных экзопланетах, чтобы отсортировать реальные от тех, что были причислены к ним случайно. Решение подключить к поиску планет алгоритм машинного обучения было принято не случайно. Обычно в ходе поиска экзопланет учёным приходится оперировать огромными объёмами данных, собранных при помощи телескопов. Метод транзитной фотометрии — основной способ обнаружения экзопланет, основанный на наблюдениях за прохождением планеты на фоне звезды. Во время транзита планета скрывает часть своей родительской звезды для астронома, поэтому звезда во время транзита немного блекнет. Чтобы удостовериться, что это действительно планета, а не случайное событие, приходится ждать, пока произойдёт как минимум три транзита. При этом все они должны пройти с одинаковым интервалом. Занятие невероятно увлекательное, но очень утомительное для человека. Алгоритм же тем и отличается от человека, что не устаёт, да и ошибается редко. Кроме того, машинное обучение для того и существует, чтобы обучать алгоритм делать меньше ошибок, работать быстрее и точнее. Поэтому специалисты из отделов физики и информатики университета Уорика объединились с коллегами из института Алана Тьюринга и создали специальный алгоритм, способный взять на себя рутинную часть работы по обнаружению планет. Для обучения алгоритма поиску разработчики использовали массив отработанных данных, собранных орбитальным телескопом «Кеплер», а затем, чтобы закрепить знания алгоритма, ему «скормили» набор неотсортированных данных с «Кеплера». Они включали в себя десятки неподтверждённых кандидатов, среди которых встречались и ошибочно принятые за планеты «фальшивки». На первых порах алгоритм справился с поиском планет, но с самостоятельной их валидацией у него возникли явные проблемы, но со временем алгоритм стал справляться лучше и смог выделить 50 новых подтверждённых кандидатов. Обнаруженные алгоритмом планеты весьма разнообразны: размеры некоторых из них сравнимы с Землёй, есть и такие, что больше похожи по габаритам на Нептун или Юпитер. Орбиты тоже разнятся от 200 до 1-2 дней. Теперь, обладая знаниями о 50 новых планетах, астрономы смогут продолжить работу и начать наблюдать за ними. А пока автоматические телескопы смогут продолжить поиск новых кандидатов, сортировку которых, похоже, снова доверят астрономическому алгоритму. Фото: ESO / M. Kornmesser / NASA