La inteligencia artificial puede predecir las erupciones solares

Hace unos meses en que el Sol aparece más grande el solar de la mancha, que hemos visto en los últimos 24 años. Es monstruoso de la mancha era visible a simple vista (es decir, sin acercarse, pero con gafas protectoras) y la que ha generado más de un centenar de brotes. El número de manchas en el Sol cambia de forma cíclica cada 11 años, aumentando y disminuyendo. Ahora el sol está en más de la parte activa de este ciclo: esperamos un montón de manchas y muchos brotes en los próximos meses.

La gente, normalmente, para asustar a la fuerza destructiva de las llamaradas solares — existe la posibilidad de que una vez potente explosión en el Sol швырнет en nuestro lado de la tonelada de energía de las partículas y поджарит nuestros satélites de comunicaciones. Pero nadie reflexiona sobre lo que podemos predecir los episodios, al igual que el tiempo, y con ello evitar los posibles daños. Pero, ¿cómo predecir solar flash?

Uno de los métodos consiste en el uso de los programas de aprendizaje de máquina tipo de la inteligencia artificial, que recupera automáticamente los datos de la experiencia. Estos algoritmos mejoran constantemente sus modelos matemáticos, cuando aparecen nuevos datos. Pero para bien de estudiar los algoritmos requieren de grandes volúmenes de datos. Los científicos carecían de datos sobre el Sol hasta el año 2010, aún no se ha iniciado el Observatorio de dinámica solar (Solar Dynamics Observatory, SDO), la supervisión del sol el satélite que envía cada día, del orden de medio terabyte de datos en tierra, más de lo que este satélite, datos no envíe ningún aparato en la historia de la NASA.

Una llamarada solar, como es sabido, se trata de un complejo proceso activo. Se producen en la atmósfera solar sobre las manchas solares, situados en la superficie del Sol. Las manchas solares, que por lo general vienen en pares, actúan como las de los imanes es una mancha como el polo norte, el otro como el del sur. Teniendo en cuenta que el Sol es muy un montón de manchas, las diferentes capas del Sol giran a velocidades diferentes, el Sol tiene polos norte y sur, el campo magnético se vuelve muy intenso. Finalmente aparecen los campos magnéticos, retorcida como la goma, que liberan gran cantidad de energía en el curso de su existencia. Así que hay una llamarada solar. A veces retorcida campo no parpadean, a veces los brotes aparecen de inofensivos en apariencia de las manchas, a veces, el gigante de las manchas solares no producen nada.

No sabemos cómo se producen las erupciones solares desde el punto de vista de la física. Tenemos sabemos que los brotes tienen magnética de la naturaleza, pero no sabemos cómo se producen tanta energía con tal velocidad. En ausencia definitiva de la teoría física, la mejor esperanza para la predicción de erupciones solares radica en el tratamiento de nuestros gigantes de conjuntos de datos en busca de consejos.

Hay dos maneras principales de la predicción de erupciones solares: los modelos numéricos y modelos estadísticos. En el primer caso, se toma como base la física que conocemos, componemos la ecuación, lanzando su tiempo y obtenemos el pronóstico. En la segunda utilizamos las estadísticas. Respondemos a las preguntas: ¿cuál es la probabilidad de que en el activo de la región con el gigante de la sol de la mancha aparece el flash? Y ¿cuál es la probabilidad de que esto suceda, con una pequeña mancha? Finalmente, aparecen los gigantes, los conjuntos de datos completos de piezas: las dimensiones de las manchas solares, la fuerza del campo magnético. A continuación, los científicos buscan la relación entre estas piezas y del sol por un instante.

Los algoritmos de aprendizaje de máquina pueden poner fin a esto. Utilizamos los algoritmos de aprendizaje de máquina en todas partes. Reloj biométrico utilizan para despertar en nosotros cuando necesita nuestro cuerpo. Que mejor que los médicos predicen enfermedades genéticas raras. Se definen de la obra, que inspiraban los científicos a lo largo de la historia. Los científicos consideran que los algoritmos de aprendizaje de máquina universalmente útiles, ya que pueden comprender no lineales de los datos, y cuando grandes cantidades de personas, esto es prácticamente imposible de hacer. Pero un montón de modelos, no lineal, por lo tanto, estos algoritmos cada vez más encuentran aplicación en todos los ámbitos.

Los científicos utilizan los algoritmos de aprendizaje de máquina, con el fin de predecir las erupciones solares, basándose en el gigantesco conjunto de datos SDO. Para ello, tuvo que construir una base de datos de todos los activos de las regiones, que nunca había observado SDO. Debido a que es la información histórica, ya sabemos, se inflamaban si estas regiones activas o no. Un algoritmo de aprendizaje analiza los detalles de activos de las regiones — el tamaño de las manchas solares, la fuerza asociados a los campos magnéticos, su скрученность — para identificar las características generales activamente вспыхивающего de la región.

Para ello, el algoritmo comienza con la suposición. Supongamos, primero, se supone que el pequeño solar de la mancha con un débil campo magnético creaba una gigantesca flash. A continuación, comprueba la respuesta. Uy, no, no. A continuación, el algoritmo reconstruye su suposición. La próxima vez que ya a otro cruce. El método de ensayo y error, con cientos de miles de suposiciones y de las auditorías, el algoritmo de poco a poco aumenta la precisión de sus predicciones. Se puede aplicar a los datos en tiempo real, y continúa aprender.

En esta labor nos proporcionará una mejor comprensión de las erupciones solares. Mientras los científicos han demostrado que los algoritmos de aprendizaje de máquina mejor o en el peor de los casos, tales como estadísticas o los métodos numéricos. Y eso es genial, en realidad. Estos algoritmos, que pueden funcionar sin la participación de la gente, simplemente viendo enormes conjuntos de datos, serán infinitamente útiles — y más — en los más diversos ámbitos. Lo curioso es que los mismos algoritmos que hacen predicciones, las erupciones solares, pueden trabajar y con enfermedades genéticas y su definición.

Y que, si los datos será más? Quién sabe. Aunque ya tenemos un montón de datos sobre el Sol — SDO funciona desde hace cuatro años y medio desde entonces, no era mucho de las llamaradas solares. Porque estamos ubicados en el corazón de una ubicación soleada y el ciclo de siglo. Hay una razón para continuar con la recopilación de datos.

Fuente: hi-news.ru