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
Bărbații care au primit bani în timpul unui studiu au fost de 4 ori mai dispuși să slăbească
Bărbații care au primit bani în timpul unui studiu au fost de 4 ori mai dispuși să slăbească
Reddit și OpenAI au bătut palma! Ce se va întâmpla cu datele platformei?
Reddit și OpenAI au bătut palma! Ce se va întâmpla cu datele platformei?
Paul McCartney este primul muzician britanic miliardar
Paul McCartney este primul muzician britanic miliardar
Vidrele de mare folosesc unelte pentru a avea acces la pradă mai mare și pentru a-și proteja dinții
Vidrele de mare folosesc unelte pentru a avea acces la pradă mai mare și pentru a-și proteja dinții
Un cercel de aur a dezvăluit o poveste devastatoare de acum 2.200 de ani
Un cercel de aur a dezvăluit o poveste devastatoare de acum 2.200 de ani
Peter Buffett, compozitor, filantrop și fiul unuia dintre miliardarii de top ai lumii. „Viața este aleatorie, nici corectă, nici nedreaptă”
Peter Buffett, compozitor, filantrop și fiul unuia dintre miliardarii de top ai lumii. „Viața este aleatorie, nici corectă, ...
Speranța de viață globală ar putea crește cu pâna la 5 ani până în 2050
Speranța de viață globală ar putea crește cu pâna la 5 ani până în 2050
CRISPR ar putea trata orbirea moștenită, arată datele preliminare
CRISPR ar putea trata orbirea moștenită, arată datele preliminare
Ce este și cum apare „pielea de găină”?
Ce este și cum apare „pielea de găină”?
Astronomii au găsit o planetă de mărimea Pământului la doar 55 de ani-lumină depărtare
Astronomii au găsit o planetă de mărimea Pământului la doar 55 de ani-lumină depărtare
Temperaturile anunțate de ANM! Cum va fi vremea până în iunie?
Temperaturile anunțate de ANM! Cum va fi vremea până în iunie?
Nume mari de la Hollywood s-au aliat pentru întoarcerea lui Kevin Spacey pe marile ecrane
Nume mari de la Hollywood s-au aliat pentru întoarcerea lui Kevin Spacey pe marile ecrane
O companie din China a lansat o mașină mai ieftină decât modelul Y de la Tesla
O companie din China a lansat o mașină mai ieftină decât modelul Y de la Tesla
În urmă cu 114 ani, Pământul trecea la o distanţă foarte mică pe lângă cometa lui Halley
În urmă cu 114 ani, Pământul trecea la o distanţă foarte mică pe lângă cometa lui Halley
O nouă eră de parteneriat între China și Rusia. Anunțul făcut de Xi Jinping și Vladimir Putin
O nouă eră de parteneriat între China și Rusia. Anunțul făcut de Xi Jinping și Vladimir Putin
Primul caz de gripă aviară la om transmisă de la vaci
Primul caz de gripă aviară la om transmisă de la vaci
Misterul piramidelor din Egipt, aproape de a fi rezolvat. Cum cred cercetătorii că au fost construite?
Misterul piramidelor din Egipt, aproape de a fi rezolvat. Cum cred cercetătorii că au fost construite?
Bărbat dispărut în urmă cu 27 de ani, găsit în pivnița unui vecin
Bărbat dispărut în urmă cu 27 de ani, găsit în pivnița unui vecin