Home » Știință » Reţelele neurale ar putea să soluţioneze ”problema celor trei corpuri” de 100 de ori mai repede decât este posibil în prezent

Reţelele neurale ar putea să soluţioneze ”problema celor trei corpuri” de 100 de ori mai repede decât este posibil în prezent

Reţelele neurale ar putea să soluţioneze ”problema celor trei corpuri” de 100 de ori mai repede decât este posibil în prezent
Publicat: 09.11.2019
Problema celor trei corpuri implică calcularea mişcării ulterioare pornind de la poziţa şi viteza iniţiale ale acestora.

„Problema celor trei corpuri” este una din problemele fundamentale ale fizicii şi mecanicii clasice. Această problemă a fost pusă prima dată pe foaie de către Isaac Newton, pornind de la legile mişcării şi atracţiei universale formulate de către acesta.

Această problemă pote fi adaptată atât în mecanica clasică, unde ar putea fi folosită pentru a modela mişcarea a trei corpuri, de exemplu: Soarele, Pământul şi Luna sau interacţiunea dintre găurile negre şi găurile negre binare; sau în mecanica cuantică, unde ar putea explica mişcarea a trei particule. Dat fiind faptul că mişcarea corpurilor analizate nu este repetitivă, fizicienii trebuie să abandoneze soluţiile analitice pentru o serie de matematici speciale. Din această cauză, acest subiect nu se numără printre „favoritele” fizicienilor, cu ajutorul cercetătorilor de la Universităţile Cambridge (Marea Britanie), Aveiro (Portugalia) şi Leiden (Olanda), reţelele neurale ar putea să fie folosite pentru a calcula mult mai repede, în comparaţie cu standardul actual, răspunsurile la această problemă, notează Science Alert.

Artificial Neural Network (ANN) este un algoritm de inteligenţă artificială care este inspirat din reţelele neuronale biologice, care a fost „antrenat” cu ajutorul unor baze de date ale mai multor variaţii ale problemei celor trei corpuri şi cu o serie de soluţii pentru această problemă. Testele ceretătorilor au arătat că ANN poate calcula un răspuns mult mai repede faţă de standardul din prezent.

„Un ANN instruit poate înlocui soluţiile numerice existente, permiţând simulări rapide şi scalabile ale sistemelor cu mai multe corpuri pentru a arunca lumină asupra fenomenelor deosebite, cum ar fi formarea sistemelor binare de găuri negre sau originea prăbuşirii miezului în grupuri de stele dense”, au scris cercetătorii în studiul lor.

Cercetătorii au comparat ANN cu „Brutus”, un alt sistem de rezolvare al acestor probleme de 10.000 de ori, 9.900 pentru antrenarea inteligenţei artificiale şi 100 pentru confirmarea datelor obţinute. Pornind de la calculele din perioada de antrenament, ANN a produs 5.000 de noi scenarii care pot fi luate în calcul.

Oamenii de ştiinţă care au colaborat pentru a produce ANN recunosc că studiul lor prezintă o serie de probleme: acesta nu a fost supus atenţiei altor ceretători şi, mai important, algoritmul lor operează cu o serie de simplificări şi asumpţii, fiind mai degrabă o dovadă a viabilităţii acestui sistem de calcul.

„În cele din urmă, considerăm că acea reţea poate fi instruită pentru efectuarea calculelor necesare problemelor haotice mai complexe, cum ar fi problema cu patru şi cinci corpuri, reducând şi mai mult dificultăţile de calcul”, au scris cercetătorii în studiul lor.

Studiul a fost publicat pe serverul arXiv.

Citeşte şi:

 

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Starea de sănătate a Papei Francisc, mai complicată decât s-a crezut inițial
Starea de sănătate a Papei Francisc, mai complicată decât s-a crezut inițial
O proteină din sângele stridiilor ucide bacteriile rezistente la antibiotice
O proteină din sângele stridiilor ucide bacteriile rezistente la antibiotice
NASA ar fi găsit cel mai rapid sistem planetar observat până acum
NASA ar fi găsit cel mai rapid sistem planetar observat până acum
Copii folosiți ca „scuturi umane” în pădurea amazoniană din Peru
Copii folosiți ca „scuturi umane” în pădurea amazoniană din Peru
Cea mai mare construcție vikingă găsită vreodată pe teritoriul Marii Britanii
Cea mai mare construcție vikingă găsită vreodată pe teritoriul Marii Britanii
Modul inedit prin care țestoasele marine se aliniază cu câmpul magnetic al Pământului
Modul inedit prin care țestoasele marine se aliniază cu câmpul magnetic al Pământului
Les Demoiselles d’Avignon, controversata capodoperă a lui Picasso care a născut cubismul
Les Demoiselles d’Avignon, controversata capodoperă a lui Picasso care a născut cubismul
Hristos Mort în viziunea pictorului Andrea Mantegna. O capodoperă a realismului și controversei
Hristos Mort în viziunea pictorului Andrea Mantegna. O capodoperă a realismului și controversei
Sarea îmbogățită cu potasiu, promițătoare în reducerea riscului de accident vascular cerebral
Sarea îmbogățită cu potasiu, promițătoare în reducerea riscului de accident vascular cerebral
Cum să ai grijă de inima ta, chiar și atunci când există antecedente de afecțiuni cardiace în familie?
Cum să ai grijă de inima ta, chiar și atunci când există antecedente de afecțiuni cardiace în familie?
Test de cultură generală. De ce dormim?
Test de cultură generală. De ce dormim?
Durerea care i-a măcinat pe Cornelia şi Lupu Rednic: „Am suferit! Am zis că mă topesc atunci!”
Durerea care i-a măcinat pe Cornelia şi Lupu Rednic: „Am suferit! Am zis că mă topesc atunci!”
„Eveniment extrem de încălzire” la Polul Nord! Temperaturile au depășit pragul de topire a gheții
„Eveniment extrem de încălzire” la Polul Nord! Temperaturile au depășit pragul de topire a gheții
Grok 3, alternativa lui Elon Musk la ChatGPT, lansat într-o demonstrație live
Grok 3, alternativa lui Elon Musk la ChatGPT, lansat într-o demonstrație live
Administrația Trump neliniștește Europa după declarațiile de la München
Administrația Trump neliniștește Europa după declarațiile de la München
Tensiunile politice dintre Canada și Statele Unite s-au mutat pe gheață
Tensiunile politice dintre Canada și Statele Unite s-au mutat pe gheață
„Vrem apă să ne spălăm şi lumină să învăţăm”. Revolta studenţilor de la Iaşi în anul 1987
„Vrem apă să ne spălăm şi lumină să învăţăm”. Revolta studenţilor de la Iaşi în anul 1987
Supercomputerul Colossus al lui Elon Musk ar putea produce o cantitate enormă de emisii
Supercomputerul Colossus al lui Elon Musk ar putea produce o cantitate enormă de emisii