Reti Neurali per Studiare l’Universo
Un team di ricercatori della Stanford University ha nesso a punto un nuovo metodo, molto più rapido, per analizzare immagini di lenti gravitazionali: la tecnica è 10 milioni di volte più veloce dei metodi tradizionali e utilizza le reti neurali artificiali.
Il fenomeno della lente gravitazionale avviene quando la luce di un oggetto distante viene amplificata e deviata da una galassia o un altro corpo massiccio che si interpone tra l’oggetto distante e la Terra. Il fenomeno provoca una distorsione dell’immagine dell’oggetto distante, che spesso appare in immagini multiple.
Analizzare lenti gravitazionali è un processo che richiede molto tempo per confrontare le immagini osservate con un gran numero di immagini risultanti da simulazioni a computer: occorrono diversi mesi per una singola immagine. Utilizzando reti neurali artificiali Yashar Hezaveh, Laurence Perreault Levasseur e Philip Marshall affermano di poter realizzare la stessa analisi in pochi secondi. Le reti neurali artificiali sono sistemi di elaborazione dell’informazione il cui scopo è di simulare il funzionamento dell’architettura del cervello umano, all’interno di un sistema informatico.
Il team ha messo alla prova la rete neurale inserendo come input mezzo milione di immagini di lenti gravitazionali, ognuna corrispondente a specifiche proprietà delle lenti e della distribuzione di materia. Questo processo ha richiesto circa un giorno, ma una volta completato, il sistema è stato in grado di analizzare nuove lenti quasi istantaneamente. “Le reti neurali che abbiamo testato sono state in grado di determinare le proprietà di ogni lente, inclusa la distribuzione della massa e quanto venisse amplificata la luce della galassia di fondo”, spiega Hezaveh.
I ricercatori mettono in evidenza il fatto che la tecnica potrebbe essere indispensabile per trattare la quantità di immagini che ci si attende dalla prossima generazione di telescopi. “Non abbiamo abbastanza persone per analizzare tutti questi dati con metodi tradizionali”, afferma Perreault Levasseur. “Le reti neurali ci aiuteranno a identificare oggetti interessanti e analizzarli velocemente. Questo ci garantirà più tempo per rispondere alle giuste domande sull’Universo”.
Courtesy: NASA
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