Точные космические симуляции, требовавшие суперкомпьютеров, теперь можно запускать и на ноутбуке

В наше время, когда многие, включая астрономов собирают огромные объемы данных, изучение космоса становится все более сложным. Но новая разработка меняет эту реальность. Исследователи создали способ анализа гигантских космических наборов данных с помощью обычного ноутбука и нескольких часов обработки.

Эту работу возглавил доктор Марко Боничи, постдокторант Центра астрофизики при Университете Ватерлоо. Вместе с международной командой он разработал Effort.jl — мощный эмулятор для демонстрации Эффективной теории поля (EFTofLSS) — теоретический инструмент, используемый учёными в физике элементарных частиц и космологии, позволяющий описывать физические системы на определенных масштабах, не вдаваясь в детали более фундаментальных, но сложных теорий. Благодаря ней Effort.jl использует передовые численные и интеллектуальные методы для обработки данных, обеспечивая высокую производительность и точность, необходимую в космологии.

Приложение возникло из разочарования Боничи в трудоемких компьютерных моделях. Корректировка даже одного параметра могла занимать несколько дней. Это вдохновило его на создание более гибкого и быстрого решения.

«С Effort.jl мы можем запускать сложные модели, такие как EFTofLSS, гораздо быстрее, чем раньше, — объясняет Боничи. — Проекты, такие как DESI и Euclid, расширяют наши знания о Вселенной и создают огромные астрономические данные. Effort.jl позволяет анализировать их быстрее, дешевле и много раз, внося небольшие изменения».

Инструмент относится к классу эмуляторов — вычислительных инструментов, которые повторяют поведение больших симуляций, но работают гораздо быстрее. С их помощью учёные могут исследовать множество космических сценариев за короткое время и применять передовые методы, такие как градиентная выборка, для изучения сложных моделей.

Боничи проверил предсказания Effort.jl, сравнив их с EFTofLSS. Погрешность оказалась крайне минимальной и достаточной, чтобы использовать приложение для симуляции во Вселенной тех или иных процессов. Effort.jl также способен обрабатывать наблюдательные особенности в данных и легко адаптироваться под нужды исследователей.

Автор ПО пообещал, что в будущем Effort.jl будет работать с еще большими космологическими наборами данных и взаимодействовать с другими аналитическими инструментами. Исследователи видят потенциал его методов и в других областях, таких как моделирование погоды и климата.

Источник: vk.com

Комментарии: