科學家最近開發出 Effort.jl 創新軟體工具,首次用筆電快速模擬宇宙大規模結構,原需數天超級計算機運算分析縮短至數小時就完成,大幅提升天文學數據處理效率。
Effort.jl由加拿大滑鐵盧大學天文物理中心博士後研究員馬可·博尼奇(Dr. Marco Bonici)領導的國際團隊開發,成員有Guido D′Amico、Julien Bel與Carmelita Carbone。AI工具是基於有效場理論的宇宙大尺度結構模型(EFTofLSS),再用先進神經網路結合數值法和智慧預處理,成功將複雜理論模型映射為快速且可微分的代理模擬器。
博尼奇博士指出:「我們將Effort.jl預測結果與EFTofLSS模型比對,結果誤差極小,顯示高度可靠。Effort.jl還能處理觀測數據常見的扭曲現象,並依需求靈活調整各設定。」
新模擬器預料成為宇宙學家快速試驗多種現象的有力工具,尤其面對如DESI及即將到來的Euclid任務等日益龐大的觀測資料集。嵌入梯度訊息,Effort.jl又能與先進抽樣(如Hamiltonian Monte Carlo)搭配,提高探索參數效率,減少依賴昂貴的超級電腦。
儘管計算速度大大提高,博尼奇強調:「Effort.jl不能取代天文學家的專業知識;物理洞察及參數解讀依然是關鍵。」將來Effort.jl還會與其他分析工具合作,探索氣象與氣候模型應用潛力,擴大貢獻。
論文發表於《宇宙學與粒子物理學期刊》(Journal of Cosmology and Astroparticle Physics,JCAP),可為近期天文模擬領域重要突破。
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(首圖來源:AI生成)
                
                    

                



                    