Mô hình giả lập Vũ trụ này nhanh và chính xác tới mức những người tạo ra nó cũng không hiểu tại sao lại hoạt động được

Mô hình giả lập Vũ trụ này nhanh và chính xác tới mức những người tạo ra nó cũng không hiểu tại sao lại hoạt động được
Theo: Dink Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
D3M sẽ là sân chơi chung cho cả nghiên cứu vật lý Vũ trụ lẫn deep learning/trí tuệ nhân tạo. Từ đây, cả hai có thể phát triển theo những cách ta chưa ngờ tới.

Lần đầu tiên trong lịch sử, các nhà vật lý vũ trụ sử dụng thành công trí tuệ nhân tạo để tạo ra một mô hình giả lập vũ trụ 3 chiều phức tạp. Kết quả có được là một cấu trúc chính xác, phức tạp và đầy năng lượng, đến mức … những người tạo ra nó không hiểu toàn bộ mô hình hoạt động ra sao.

Chúng tôi có thể vận hành mô hình giả lập này chỉ trong vài mili-giây, trong khi những mô hình tái dựng vũ trụ nhanh khác phải mất tới vài phút để khởi động”, đồng tác giả nghiên cứu, Shirley Ho, trưởng nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Tính toán Vật lý Vũ trụ trực thuộc Viện Flatiron, thành phố New York cho hay. “Không chỉ có vậy, mô hình lại còn chính xác hơn nhiều”.

Mô hình giả lập Vũ trụ này nhanh và chính xác tới mức những người tạo ra nó cũng không hiểu tại sao lại hoạt động được - Ảnh 1.

Tốc độ và độ chính xác của Mô hình Hoán đổi Độ Đặc và Sâu (viết tắt là D3M) vẫn chưa phải điều làm kinh ngạc các nhà nghiên cứu. Đó phải là khả năng mô tả chính xác Vũ trụ sẽ ra sao nếu như thay đổi một số yếu tố cơ bản của Vũ trụ, ví dụ như lượng vật chất tối tồn tại trong Vũ trụ là bao nhiêu; phải nói thêm D3M chưa từng được nhận dữ liệu huấn luyện nào (giống như cách đưa dữ liệu vào trí tuệ nhân tạo), mới chỉ vận hành dựa trên những yếu tố cơ bản vốn có.

Giống như một phần mềm nhận dạng hình ảnh chỉ biết tới chó và mèo, bỗng nhiên lại nhận dạng được cả voi vậy”, giáo sư Ho giải thích. 

Ho và các đồng nghiệp giới thiệu D3M hôm 24 tháng Sáu vừa qua tại một sự kiện diễn ra ở Học viện Khoa học Quốc gia. Buổi thuyết trình do Siyu He, một nhà phân tích và nghiên cứu tại Viện Flatiron.

Mô hình giả lập Vũ trụ này nhanh và chính xác tới mức những người tạo ra nó cũng không hiểu tại sao lại hoạt động được - Ảnh 2.

So sánh độ chính xác của hai mô hình Vũ trụ, với cột màu bên trái cho thấy tỉ lệ lỗi xuất hiện. Mô hình mới bên trái, D3M, vừa nhanh hơn lại vừa chính xác hơn phương pháp được dùng hiện tại.

Những mô hình giả lập tương tự như D3M đã trở thành công cụ không thể thiếu trong xây dựng các thuyết về vật lý vũ trụ. Giới khoa học muốn biết cách thức Vũ trụ tiến hóa qua các thời kỳ, dưới những điều kiện khác nhau, ví dụ như việc năng lượng tối ảnh hưởng ra sao tới hiện trạng của Vũ trụ. Những nghiên cứu tương tự vậy rất tốn thời gian, khi phải chạy liên tục hàng ngàn chương trình giả lập một lúc. Việc có được một mô hình giả lập nhanh và chính xác là một cột mốc đáng chú ý.

D3M lập ra mô hình cách thức lực hấp dẫn tạo hình Vũ trụ. Thông thường, các nhà nghiên cứu sẽ chỉ tập trung vào lực hấp dẫn bởi nó, tính tới thời điểm này và với những học thuyết ta đã có, là lực quan trọng nhất khi tính tới quy mô tiến hóa của Vũ trụ vô tận. 

Những mô hình giả lập Vũ trụ chính xác nhất tính toán cách lực hấp dẫn di chuyển hàng tỷ hạt riêng biệt vốn vẫn trôi nổi trong không gian, xuyên suốt khoảng thời gian giả lập dài tương đương độ tuổi Vũ trụ. Muốn chính xác thì phải mất thời gian tính toán, khoảng 300 giờ máy chạy liên tục cho một mô hình giả lập. Tốc độ càng nhanh, thời gian càng ngắn thì độ chính xác sẽ càng thấp.

Mô hình giả lập Vũ trụ này nhanh và chính xác tới mức những người tạo ra nó cũng không hiểu tại sao lại hoạt động được - Ảnh 3.

Mô hình Vũ trụ hình thành do Viện Vật lý Vũ trụ học Kavli, thuộc Đại học Chicago thực hiện.

Nhưng nghiên cứu mới sử dụng sức mạnh của mạng neural để làm ra một mô hình giả lập chính xác: D3M hình thành sau khi hệ thống machine learning nhận vào 8.000 mô hình giả lập khác nhau, với những tính toán chính xác nhất có thể. Mạng neural nhận dữ liệu và tính toán để tạo nên mô hình cuối cùng, rồi các nhà nghiên cứu so sánh kết quả dự kiến và kết quả thực tế.

D3M khiến các nhà nghiên cứu bất ngờ. Để làm ra một vũ trụ rộng 600 triệu năm ánh sáng, mô hình chậm-mà-chắc sẽ mất vài trăm tiếng, mô hình “nhanh nhảu đoảng” sẽ mất vài phút. D3M mất 30 mili-giây, với độ chính xác cao đến kinh ngạc, với chỉ 2,8% lỗi; mô hình nhanh nhảu đoảng có tỉ lệ lỗi lên tới 9,3%.

Khả năng xử lý những yếu tố vốn không có trong dữ liệu đầu vào lại càng khiến D3M thêm phần ấn tượng, biến nó thành công cụ dựng mô hình giả lập Vũ trụ linh hoạt chưa từng có. Và ứng dụng của nó còn có thể vươn ra chính ngành đang hỗ trợ nó thành công.

Chúng tôi có thể dựng lên một sân chơi chung cho những hệ thống machine learning, phân tích tại sao mô hình mới có thể tính toán ngoại suy tốt đến thế, tại sao có thể nhận ra được cả voi trong khi chỉ học về chó mèo”, giáo sư Ho nói. “Đây là con đường hai chiều, có lợi cho cả khoa học vật lý vũ trụ và deep learning”.

Tham khảo Phys.org

Các nhà khoa học tạo ra thủy tinh dẻo, chỉ có thể uốn cong chứ không thể vỡ

tinybook tinybook 2 tuần 22 giờ
Các nhà khoa học tạo ra thủy tinh dẻo, chỉ có thể uốn cong chứ không thể vỡ
Muốn thủy tinh có được độ dẻo, điều kiện tiên quyết là nó phải cực kỳ tinh khiết và hoàn hảo.

Soi chiếc xe "đậm chất công nghệ" trong MV mới của Rhymastic và Phương Ly

tinybook tinybook 2 tuần 23 giờ
Soi chiếc xe "đậm chất công nghệ" trong MV mới của Rhymastic và Phương Ly
Không chỉ hút "view" bằng beat nhạc cực chất và câu chuyện thật của hai nghệ sĩ, MV "Đâu chịu ngồi yên" của Phương Ly và Rhymastic còn khiến khán giả thích thú với chiếc xe lạ vô cùng hiện đại xuất hiện trong MV.

Ly kỳ vụ trộm báu vật cổ hàng chục ngàn tỷ rúng động cả thế giới

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Ly kỳ vụ trộm báu vật cổ hàng chục ngàn tỷ rúng động cả thế giới
Một nhóm trộm táo tợn vừa đột nhập vào một bảo tàng của Đức, lấy đi các món đồ trang sức cổ gắn đá quý, ước tính trị giá tới 1 tỷ Euro (gần 25,6 ngàn tỷ đồng). Sự cố đang gây rúng động toàn châu Âu.

Thụy Sĩ công bố loại ô nhiễm hết sức kinh khủng đến từ... những chiếc lốp xe, và nó không giống như những gì bạn đang tưởng tượng

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Thụy Sĩ công bố loại ô nhiễm hết sức kinh khủng đến từ... những chiếc lốp xe, và nó không giống như những gì bạn đang tưởng tượng
Lốp xe gây ô nhiễm kiểu gì? Lốp phế thải chỉ là một phần của câu chuyện thôi.

Tai nạn hi hữu: Quả ngư lôi vừa bắn ra đã quay ngoắt lại, trúng vào chính chiếc tàu ngầm vừa khai hỏa

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Tai nạn hi hữu: Quả ngư lôi vừa bắn ra đã quay ngoắt lại, trúng vào chính chiếc tàu ngầm vừa khai hỏa
Trong suốt Thế chiến thứ hai, tàu ngầm của hải quân Mỹ thường bị ảnh hưởng bởi một loạt các vấn đề như ngư lôi kích nổ sớm hay đo độ sâu không chính xác. Nổi tiếng nhất là lỗi ngư lôi tự quay trở lại tàu ngầm vừa khai hỏa.

Màn tranh luận có một không hai: Robot "cãi nhau" xem AI có lợi hay có hại, con người ngồi nghe và đánh giá

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Màn tranh luận có một không hai: Robot "cãi nhau" xem AI có lợi hay có hại, con người ngồi nghe và đánh giá
Suy nghĩ của bạn ra sao? Trí tuệ nhân tạo có lợi hay có hại?

Mỏ sản xuất nhiều đá cẩm thạch nhất thế giới, giá trị 1,1 tỷ USD

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Mỏ sản xuất nhiều đá cẩm thạch nhất thế giới, giá trị 1,1 tỷ USD
Mỏ đá này thậm chí còn được dùng làm phim trường cho một bộ phim James Bond

90% những ông lớn ngành xe đang cười vào mặt thiết kế xe Cybertruck quái dị của Elon Musk, thậm chí còn khẳng định "xe này phạm luật" từ đầu

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
90% những ông lớn ngành xe đang cười vào mặt thiết kế xe Cybertruck quái dị của Elon Musk, thậm chí còn khẳng định "xe này phạm luật" từ đầu
Hầu hết mọi yếu tố của Cybertruck đều là điểm cộng, ngoại trừ ... vẻ ngoài của nó.

Hỏi khó: Làm thế nào để đánh bại Flash, siêu anh hùng nhanh nhất nhì lịch sử truyện tranh?

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Hỏi khó: Làm thế nào để đánh bại Flash, siêu anh hùng nhanh nhất nhì lịch sử truyện tranh?
Tham khảo Batman chăng? Cái gã mặc đồ dơi, tính tình quái gở mà dựng lên từng kế hoạch để đánh bại mọi thành viên Justice League ấy?

Biến đổi khí hậu dẫn tới sự sụp đổ của một trong những đế chế cổ đại quyền lực nhất lịch sử loài người

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Biến đổi khí hậu dẫn tới sự sụp đổ của một trong những đế chế cổ đại quyền lực nhất lịch sử loài người
Đế quốc Assyria từng là một trong những đế chế lớn nhất và hùng mạnh nhất của thế giới cổ đại nhưng giờ đây các nhà khoa học tin rằng, đế chế này đã biến mất chỉ vì biến đổi khí hậu.

Giải pháp ứng phó thiên tai của tương lai: một công-te-nơ "chứa đủ điện" cho 3-4 hộ gia đình cùng dùng

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Giải pháp ứng phó thiên tai của tương lai: một công-te-nơ "chứa đủ điện" cho 3-4 hộ gia đình cùng dùng
CEO của Boxpower, Angelo Campus tin rằng hệ thống này sẽ sớm có mặt trên mọi miền nước Mỹ cũng như trên toàn thế giới.

100 năm lời nguyền táo đỏ: Con người đã ép những quả táo phải đỏ, ngày càng phải đỏ

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
100 năm lời nguyền táo đỏ: Con người đã ép những quả táo phải đỏ, ngày càng phải đỏ
Giống táo Red Delicious được giới thiệu vào năm 1921, kể từ đó, chúng ta bắt đầu nghĩ: Cứ táo là phải đỏ.

Chống biến đổi khí hậu: Một con cá voi đáng giá bằng hàng vạn cây xanh

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Chống biến đổi khí hậu: Một con cá voi đáng giá bằng hàng vạn cây xanh
5 triệu con cá voi có thể hấp thụ CO2 tương đương với 4 khu rừng Amazon.

Làm ra thịt từ không khí: Nghe qua tưởng vô lý nhưng khoa học đã thực hiện thành công điều không tưởng này

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Làm ra thịt từ không khí: Nghe qua tưởng vô lý nhưng khoa học đã thực hiện thành công điều không tưởng này
Bằng cách tái sử dụng khí CO2 do các phi hành gia thải ra trong không gian kín của tàu con thoi, công nghệ của NASA cho phép chế biến khí CO2 thành thực phẩm.

Từng có đến 9 chủng loài người trên Trái đất nhưng nay chỉ còn 1 - phải chăng người hiện đại đã tàn sát tất cả?

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Từng có đến 9 chủng loài người trên Trái đất nhưng nay chỉ còn 1 - phải chăng người hiện đại đã tàn sát tất cả?
Các bằng chứng lịch sử cho thấy người tinh khôn - Homo Sapien dường như đã tuyệt diệt tất cả các địch thủ khác trên con đường chiếm lĩnh cả hành tinh của mình.

Victor Lustig, kẻ lừa đảo khét tiếng đã hai lần bán tháp Eiffel

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Victor Lustig, kẻ lừa đảo khét tiếng đã hai lần bán tháp Eiffel
Những câu chuyện nức tiếng về Victor Lustig khiến bạn phải thốt lên: Làm sao nạn nhân lại cả tin đến thế cơ chứ! Dù nghe hoang đường đến mấy, những phi vụ này đều có thực.

Tại sao côn trùng lại có kích thước nhỏ bé như vậy? Vì sao con gián mất đầu mà vẫn có thể sống và hô hấp bình thường?

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Tại sao côn trùng lại có kích thước nhỏ bé như vậy? Vì sao con gián mất đầu mà vẫn có thể sống và hô hấp bình thường?
Chắc hẳn hồi còn bé ai cũng từng một lần giết những con côn trùng và chắc hẳn sẽ có một vài người cảm thấy tò mò về những chất có màu trắng hay vàng thoát ra thay vì máu như trên cơ thể con người.

Dùng vệ tinh chụp từ trên cao, phát hiện một loạt hình vẽ 'siêu to khổng lồ' đầy bí ẩn nằm ngay giữa sa mạc ở Peru

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Dùng vệ tinh chụp từ trên cao, phát hiện một loạt hình vẽ siêu to khổng lồ đầy bí ẩn nằm ngay giữa sa mạc ở Peru
Với sự giúp đỡ của vệ tinh và trí tuệ nhân tạo, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một loạt hình vẽ bí ẩn có kích thước khổng lồ nằm ở giữa một sa mạc ở Peru.

10 vũ khí trong đa vũ trụ DC đủ sức để đánh bại cả các vị thần

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
10 vũ khí trong đa vũ trụ DC đủ sức để đánh bại cả các vị thần
Vị thế của những ông thần này được đánh giá bởi sức mạnh, sự vĩ đại và sức sống bất tử. Nhưng trong vũ trụ của DC, ngay cả thần cũng không tránh khỏi cái chết.

Phát hiện dấu vết của đường trong thiên thạch có niên đại 5 tỷ năm tuổi, vén màn bí ẩn về quá trình hình thành sự sống trên Trái Đất

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Phát hiện dấu vết của đường trong thiên thạch có niên đại 5 tỷ năm tuổi, vén màn bí ẩn về quá trình hình thành sự sống trên Trái Đất
Liệu rằng loài người chúng ta - một trong những "hậu duệ" của sự sống nguyên sơ - có nguồn gốc từ ngoài Trái Đất?

Cybertruck được lấy cảm hứng từ chiếc xe của James Bond năm 1977, Elon Musk đã mua vào năm 2013

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Cybertruck được lấy cảm hứng từ chiếc xe của James Bond năm 1977, Elon Musk đã mua vào năm 2013
Elon Musk thích chiếc xe của 007 đến mức tự bỏ tiền ra tậu hẳn hàng xịn tại một cuộc đấu giá năm 2013.

Nhà thiết kế hô biến những container chở hàng thô kệch thành ngôi nhà mơ ước

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Nhà thiết kế hô biến những container chở hàng thô kệch thành ngôi nhà mơ ước
Bằng cách xếp chồng 11 container chồng lên nhau, nhà thiết kế Will Breaux đã tạo ra được một dãy nhà ba tầng ấn tượng và sự bất ngờ không chỉ nằm ở thiết kế bên ngoài mà còn nằm nội thất cực sang chảnh bên trong.

Nhóm nghiên cứu công bố bằng chứng khẳng định sự tồn tại của một lực thứ năm, hứa hẹn đảo lộn nền Vật lý mà ta vẫn biết

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Nhóm nghiên cứu công bố bằng chứng khẳng định sự tồn tại của một lực thứ năm, hứa hẹn đảo lộn nền Vật lý mà ta vẫn biết
Vẫn như mọi khi, cần thêm nhiều thử nghiệm và kết quả khác để có thể đảo lộn cả nền vật lý.

Những ‘vũ khí’ lợi hại của YADEA G5 - Tân binh xe máy điện đang khiến giới trẻ Việt tò mò

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Những ‘vũ khí’ lợi hại của YADEA G5 - Tân binh xe máy điện đang khiến giới trẻ Việt tò mò
YADEA G5 là mẫu xe máy điện được kỳ vọng sẽ thu hút nhiều bạn trẻ Việt đang tìm kiếm phương tiện 2 bánh cá tính đồng hành trong cuộc sống năng động.

Top 10 nhân vật Marvel phù hợp cho những bộ phim kinh dị

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Top 10 nhân vật Marvel phù hợp cho những bộ phim kinh dị
Marvel không hề thiếu những "tài năng bẩm sinh" cho những bộ phim kinh dị.

Khoa học chứng kiến luồng ánh sáng chói nhất Vũ trụ, sinh ra bởi vụ nổ tia gamma mạnh gấp hàng tỷ lần Mặt Trời, xảy ra cách Trái Đất 5 tỷ năm ánh sáng

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Khoa học chứng kiến luồng ánh sáng chói nhất Vũ trụ, sinh ra bởi vụ nổ tia gamma mạnh gấp hàng tỷ lần Mặt Trời, xảy ra cách Trái Đất 5 tỷ năm ánh sáng
Nếu Trái Đất mà trúng phải tia này, chúng ta đã "tèo" cả rồi ...

Chỉ làm mỗi việc bật tắt dòng điện, các bóng bán dẫn thực hiện việc tính toán như thế nào?

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Chỉ làm mỗi việc bật tắt dòng điện, các bóng bán dẫn thực hiện việc tính toán như thế nào?
Làm thế nào chỉ với việc bật tắt dòng điện đi qua bóng bán dẫn, các bộ xử lý có thể thực hiện được các phép tính cũng như các tác vụ phức tạp khác?

Sử dụng mạng neural nhân tạo, viện nghiên cứu Nga đọc được tín hiệu não bộ, dịch nó thành hình ảnh trong thời gian thực

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Sử dụng mạng neural nhân tạo, viện nghiên cứu Nga đọc được tín hiệu não bộ, dịch nó thành hình ảnh trong thời gian thực
Đây là bước đệm để phát triển một giao diện não bộ - máy tính hiệu quả trong tương lai.

Nghiên cứu hóa thạch mới khẳng định rắn từng có 2 chân

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Nghiên cứu hóa thạch mới khẳng định rắn từng có 2 chân
Suốt 160 năm, chúng ta đã đặt ra những giả thuyết sai lầm trong quá trình tiến hóa của loài rắn.

Cựu khoa học gia của NASA tuyên bố tìm thấy côn trùng sống trên Sao Hỏa

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Cựu khoa học gia của NASA tuyên bố tìm thấy côn trùng sống trên Sao Hỏa
Đó có phải là một con côn trùng có chân, mắt và các khoang cơ thể rõ ràng?
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat