Un grup internațional de oameni de știință aflați în proces de cercetare în Marea Britanie a identificat o nouă metodă de rezolvare a problemei celor trei corpuri, care a fost formulată pentru prima dată de Isaac Newton.
Oamenii de știință au reușit să rezolve o problemă care nu este la îndemâna minții umane folosind o rețea neuronală de învățare profundă (ANN).
Această dezvoltare vă permite să găsiți răspunsul de 100 de milioane de ori mai rapid decât o persoană și orice algoritm existent.
În procesul de creare a unei metodologii de instruire, un grup de oameni de știință a folosit integratorul Brutus.
Integratorul Brutus vă permite să găsiți o soluție pentru un sistem de N corpuri folosind calcul integral.
Spre deosebire de o rețea neuronală, acest algoritm necesită mult timp pentru a face acest lucru.
Pentru a simplifica problema, oamenii de știință au inclus trei particule de masă egală, a căror viteză inițială este zero, iar rotația lor comună are loc în același plan.
În acest caz, două din trei particule aveau o poziție aleatorie în sistemul de coordonate.
Astfel, Brutus a calculat traiectorii care conțin puncte care au marcat intervalele de timp t.
Specialistul a trebuit să genereze 10.000 de seturi de date, fiecare dintre ele conținând traiectorii a trei particule.
9900 de seturi generate au fost folosite pentru a antrena rețeaua neuronală.
Rețeaua în sine a constat din 128 de neuroni artificiali interconectați și conținea 10 straturi ascunse.
În timpul procesului de antrenament, rețeaua neuronală, când a introdus coordonatele inițiale ale uneia dintre particule și timpul t, a returnat poziția finală a celor două particule pentru timpul t.
Oamenii de știință au ajuns la concluzia că tehnologia face față mai bine sarcinii dacă intervalele de timp din setul de antrenament au o valoare minimă.
În această situație, rețeaua neuronală a făcut față sarcinii de o sută de mii de ori și, în unele cazuri, de o sută de milioane de ori mai rapid decât Brutus.
Problema incredibil de dificilă a fost dezvoltată pentru prima dată de Isaac Newton.
Constă în prezicerea traiectoriei a trei corpuri care interacționează după legea gravitației.
Până acum, problema a rămas practic nerezolvată.
Oamenii de știință explică importanța descoperirii lor prin faptul că rezolvarea unui sistem de ecuații diferențiale care poate descrie mișcarea a trei corpuri este de o importanță excepțională pentru studiul comportamentului clusterelor de stele globulare, nucleelor galactice cu găuri negre duble și a altor obiecte astronomice.
Foto: din surse deschise