人工智能发现月球上数千陨石坑

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【大纪元2018年04月06日讯】(大纪元记者晨曦编译报导)在人类对太空的探索中,人工智能发挥了重要作用。科学家们发现,为完成引导自动驾驶汽车等类似任务而设计的机器视觉检测工具,亦可被用于梳理大量的天文学数据。天文学家们近日宣布,借助AI技术,他们新发现了月球上的6,000个陨石坑。

这个发现本身并不足为奇,因为人们早就估计到月球上会有成千上万的陨石坑,绝大多数由小行星和流星的撞击造成。因为月球没有大气层,这些物体可以自由下落至月球表面,而不像地球表面那样由于空气摩擦而降低速度、减小体积。另外,由于月球表面没有天气变化,这些撞击坑也就不会被侵蚀消失,因此也就形成了我们现在看到的这种状态。

但利用AI技术发现这些陨石坑的本身却意义重大,因为这证明了机器学习可以通过全新方式使耗时耗力的工作自动化。天文学家们不必耗费大量时间在月球的照片上寻找陨石坑,也就有更多精力专注于其它更具挑战性的研究。而且,我们对月球的陨石坑了解得越多,就越能更好地预测太阳系的形成和历史。

这次研究使用的工具是科学家们熟知的卷积神经网路(CNN),这种常用技术用于梳理视觉数据时效果最好。研究人员使用先前人类发现的一套陨石坑数据库来训练CNN,令该程序掌握了陨石坑的特点,然后用其来梳理月球表面一片全新的区域(大约占月球表面总面积的三分之一),结果,CNN发现了6000个陨石坑。

来自多伦多大学、宾州州立大学和亚利桑那州立大学的科学家们参与了这项研究。他们在文章中写道,该程序工作迅速且持续一致,“一旦完成训练,我们的CNN就会大大加快对陨石坑的识别速度,只需几分钟时间就可以产生数万个月球的DEM。”(DEM指数字高度图,是用来识别并分类陨石坑的标准图形。)

不过,这套系统也并非完美,测试表明,它只能发现人类肉眼可以识别的陨石坑数量的92%。但AI在加快基础天文学研究方面确实是个非常得力的工具,类似方法在当今已被用于发现重力透镜、找寻太阳系外行星、识别脉冲电波星以及将星系分类。◇

责任编辑:朱涵儒

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