Home » Stiinta » 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

Adrian Popovici 11.09.2019
Reţelele neurale ar putea să soluţioneze ”problema celor trei corpuri” de 100 de ori mai repede decât este posibil în prezent
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:

 

Cele mai noi articole
Caterina de’ Medici, personalitate influentă din timpul războaielor religioase ale Franței
Caterina de’ Medici, personalitate influentă din timpul războaielor religioase ale Franței
Astronomii au descoperit încă un cerc fantomatic misterios în spațiul extragalactic
Astronomii au descoperit încă un cerc fantomatic misterios în spațiul extragalactic
Un hadrozaur bizar cu dinți foarte ciudați a fost descoperit în Japonia
Un hadrozaur bizar cu dinți foarte ciudați a fost descoperit în Japonia
Cât durează cea mai lungă zi din Sistemul Solar? Venus are răspunsul
Cât durează cea mai lungă zi din Sistemul Solar? Venus are răspunsul
A fost avizat primul autotest antigen Covid-19, produs în România
A fost avizat primul autotest antigen Covid-19, produs în România
Pandora anunță că renunţă la diamantele naturale. Motivul pentru decizia companiei
Pandora anunță că renunţă la diamantele naturale. Motivul pentru decizia companiei
Viermii de făină galbeni uscați, aprobați ca aliment în UE
Viermii de făină galbeni uscați, aprobați ca aliment în UE
O femeie dispărută în 2020, găsită în viață într-un canion. A supraviețuit cu iarbă și apă
O femeie dispărută în 2020, găsită în viață într-un canion. A supraviețuit cu iarbă și apă
LIVE. Long March 5B, racheta chinezilor, se apropie de Pământ. Unde s-ar putea prăbuși
LIVE. Long March 5B, racheta chinezilor, se apropie de Pământ. Unde s-ar putea prăbuși
Marea ducesă Anastasia Romanov, fiica cea mai mică a ultimului împărat al Rusiei
Marea ducesă Anastasia Romanov, fiica cea mai mică a ultimului împărat al Rusiei
Autorităţile din Marea Britanie recomandă limitarea vaccinului AstraZeneca la persoanele peste 40 de ani
Autorităţile din Marea Britanie recomandă limitarea vaccinului AstraZeneca la persoanele peste 40 de ani
Astăzi se împlinesc 135 de ani de când lumea a făcut cunoştinţă cu băutura Coca-Cola
Astăzi se împlinesc 135 de ani de când lumea a făcut cunoştinţă cu băutura Coca-Cola
Guvernul din India a recunoscut că o variantă „dublu mutantă” a cauzat creșterea cazurilor de COVID-19
Guvernul din India a recunoscut că o variantă „dublu mutantă” a cauzat creșterea cazurilor de COVID-19
O femeie a născut nouă copii. Medicii au crezut inițial că va naște șapte
O femeie a născut nouă copii. Medicii au crezut inițial că va naște șapte
Colosul din bronz al lui Constantin a reprimit degetul pierdut
Colosul din bronz al lui Constantin a reprimit degetul pierdut
O navă spațială trimisă de NASA tocmai „a atins” învelișul exterior al Soarelui
O navă spațială trimisă de NASA tocmai „a atins” învelișul exterior al Soarelui
Suntem siguri că vrem să fim găsiți de extratereștri? Ce cred cercetătorii de la SETI
Suntem siguri că vrem să fim găsiți de extratereștri? Ce cred cercetătorii de la SETI
Zuckerberg și-a luat un nou teren pe o insulă din arhipelagul Hawaii
Zuckerberg și-a luat un nou teren pe o insulă din arhipelagul Hawaii