首页 > 业界 > 关键词  > 神经网络最新资讯  > 正文

人工智能发现日冕洞以实现空间天气预测的自动化

2021-07-03 11:30 · 稿源: cnbeta

来自奥地利格拉茨大学、Skoltech公司的科学家和他们来自美国和德国的同事开发了一个新的神经网络,能够可靠地从天基观测中检测日冕孔。这一应用为更可靠的空间天气预测铺平了道路,并为太阳活动周期的研究提供了宝贵的信息。这篇论文发表在《天文学与天体物理学》杂志上。

就像我们在地球上的生命依赖于太阳的光一样,我们的电子 "生命"也依赖于我们最接近的恒星的活动以及它与地球磁场的相互作用。对于人眼来说,太阳看起来几乎是恒定的,但太阳非常活跃,经常出现爆发,并在地球上引起地磁暴。由于这个原因,太阳外层的大气层,即日冕,一直被基于卫星的望远镜所监测。

在这些观察中,其中一个突出的特征是被称为日冕洞的延伸黑暗区域。它们看起来很暗,因为等离子体粒子可以沿着磁场从太阳表面逃到行星际空间,在日冕中留下一个 "洞"。逃逸的粒子形成了高速的太阳风流,最终可以击中地球,引起地磁暴。这些洞在太阳上的出现和位置随太阳活动的变化而变化,也给我们提供了关于太阳长期演变的重要信息。

格拉茨大学的研究科学家、该研究的主要作者Robert Jarolim说:"检测日冕洞对传统算法来说是一项困难的任务,对人类观察者来说也是一项挑战,因为太阳大气中还有其他黑暗区域,如丝状物,很容易与日冕洞混淆。"

在他们的论文中,作者描述了一个被称为CHRONNOS(多光谱数据上的日冕洞识别神经网络)的卷积神经网络,他们开发了这个网络来检测日冕洞。Jarolim说:"人工智能使我们能够根据日冕洞的强度、形状和磁场特性来识别它们,这与人类观察者考虑的标准相同。"

在不同的波长下观察,太阳大气显得非常不同。格拉茨大学教授、该出版物的共同作者Astrid Veronig补充说:"我们使用在不同极紫外(EUV)波长下记录的图像以及磁场图作为我们神经网络的输入,这使得网络能够在多通道表示中找到关系。"

近11年来检测到的冠状洞的动画版本。已确定的日冕洞由红色等高线表示。太阳在太阳周期中发生变化,并在2014年达到其最大活动。资料来源:来自Jarolim等人,2021年。

作者用2010-2017年时间范围内的大约1700张图像训练了他们的模型,并表明该方法对所有太阳活动水平都是一致的。通过将结果与261个人工识别的日冕洞进行比较,对神经网络进行了评估,在98%的情况下与人类标签相匹配。此外,作者还研究了基于磁场图的日冕洞检测,这看起来与EUV观测结果有很大的不同。对于人类来说,仅从这些图像中无法识别日冕孔,但人工智能学会了以不同方式感知图像,并能够识别日冕孔。

  • 相关推荐
  • 大家在看
  • 多城共同点亮人工智能算力网络,赋能人工智能产业发展

    [中国,深圳, 2021 年 9 月 25 日] 在华为全联接 2021 上,中国科学技术信息研究所(简称“中信所”)、AITISA(新一代人工智能产业技术创新战略联盟)、鹏城实验室联合发布《人工智能计算中心发展白皮书2.0——从人工智能计算中心走向人工智能算力网络》(简称“白皮书2.0”)。深圳、武汉、西安、成都、北京、上海等 21 个城市共同点亮“人工智能算力网络”,通过“一网络”实现“算力、数据、生态”三汇聚,以“大算力+大数据?

  • 人工智能可以评估人类心理健康

    一个跨学科合作项目进行的一项研究表明,人工智能可以从问卷调查和大脑扫描中检测出对心理健康有参考价值的信号,而不需要专家的评估。研究人员利用了英国生物银行的优势,这是世界上最大和最全面的生物医学数据库之一,其中包含了英国人口详细和安全的健康相关数据。这项工作发表在开放性期刊《GigaScience》上。精神健康问题在全球范围内一直在增加,世卫组织确定在2007年至2017年期间,精神健康状况和药物滥用疾病增加了13%。这

  • 信也科技参加人工智能算法性别平等研讨会,共探促进之道

    9月27日,“促进人工智能算法性别平等”报告发布会与政策研讨会在上海举行。这场由马娜数据基金会主办的,探讨如何促进人工智能算法中的性别平等的会议,召集了联合国妇女署驻华、上海浦东新区妇女联合会等人员出席。信也科技集团算法科学家王春平也参与了其中。作为金融科技企业信也科技集团的代表,也是在人工智能领域取得优秀成就的女性从业者,王春平博士在会上阐述了其对于人工智能在研究、应用中对于数据伦理、性别平等的观?

  • 神经网络提高离子阱量子计算机运行性能

    中山大学教授罗乐研究团队,通过人工神经网络技术与射频微波-自发辐射光子关联技术,实现了离子阱中量子比特微运动抑制的自动化处理,这是国际上首次把神经网络技术应用于囚禁离子量子比特的微运动控制。相关成果9 月29 日在线发表于《应用物理快报》Applied Physics Letters上,题为“Minimization of the micromotion of trapped ions with artificial neural networks”。离子阱是2012 年获得诺贝尔物理学奖的量子技术,是实现?

  • 研究人员用人工智能预测交通事故发生前的情况

    研究人员在历史车祸数据、道路地图、卫星图像和GPS上训练了一个深度模型,以实现高分辨率的车祸地图,这可能带来更安全的道路环境。今天的世界是一个大迷宫,由一层层的混凝土和沥青连接起来,让我们有机会通过车辆导航。我们已经体验了许多与道路有关的技术进步,但道路安全措施还没有完全跟上。为了领先于车祸固有的不确定性,来自麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)和卡塔尔人工智能中心的科学家们开发了一套深度

  • IBM带来气象数据和人工智能 以帮助实现可持续发展目标

    据外媒Techspot报道,如果你最近读过很多关于企业界变化的文章,那么你无疑已经开始听到一些叫做"CSR"(企业社会责任的简称)和"ESG"(环境、社会和公司治理的首字母缩写)的说法。似乎是突如其来的,各种类型和规模的组织都在宣传和推广他们自己在这些领域的目标,并谈论他们在这方面取得的进展。与CSR和ESG相关的话题并不是全新的,但由于社会变革、日益增长的环境问题和监管要求,它们肯定已经得到了更多的关注和重视。特别是,

  • 数据标注师:站在了人工智能风口,却为5K月薪挣扎?

    上个月,特斯拉首席执行官马斯克表示,将在明年推出“Tesla Bot”人形机器人原型,以从事人们不喜欢做的危险、重复性或枯燥的工作。该计划一经发布便引起了广泛讨论,国外媒体的焦点,放在了安全性上。而在国内,隐藏在人工智能产业链中一群人“小人物”却开始浮出水面,并被舆论聚焦。

  • NEC联合郑大一附院首发“人工智能辅助内镜检查质控系统”

    近日,NEC中国研究院联合郑州大学第一附属医院(郑大一附院)消化病院在中关村国际技术交易大会上发布了基于自行研发的最先进图像识别技术的“人工智能辅助内镜检查质控系统”。该系统从 2800 余项参选新技术中经过六轮专家评审与甄选后,成功入选了《 2021 中关村国际技术交易大会-百项国际技术交易创新项目榜单》。中关村国际技术交易大会作为 2021 中关村论坛的重要板块之一,聚焦高质量科技成果项目、以及新技术新产品新需求,邀

  • 科大讯飞胡国平:大浪淘沙后,人工智能规模化将是一门持续的生意

    【TechWeb】近日,科大讯飞高级副总裁、研究院院长胡国平2021全球人工智能产品应用博览会提出,当前数字化浪潮席卷各行各业,人工智能、大数据与云计算等新技术群落的发展,带来新一代生产力下的生产关系变革。胡国平将人工智能赋能数字化转型比喻为“拿着锤子找钉子”,而其中重点就在于打造依托场景的人工智能数字化应用。“在财务、会议、生产、营销、客服等领域,目前我们的人工智能技术都有极为广阔的应用空间,助力企业数字?

  • “融新汇智 竞促发展” 第三届中国人工智能大赛即将启动

    新一代人工智能正在全球蓬勃兴起,已公认是科技革命和产业变革的重要驱动力量且“头雁”效应显著。

这篇文章对你有价值吗?

  • 热门标签

热文

  • 3 天
  • 7天