Ta sztuczna inteligencja może przewidzieć 10 lat priorytetów naukowych — jeśli na to pozwolimy

Pani Tech

Co 10 lat, Amerykańscy astronomowie muszą podjąć trudne decyzje. Przedstawione w planie zwanym Dekadalny przegląd astronomii i astrofizyki , zestaw badań opracowanych przez Narodowe Akademie Nauk, Inżynierii i Medycyny, decyzje te określają priorytety naukowe w tej dziedzinie na następną dekadę.

The Decadal Survey przygotował grunt pod wielkie postępy w eksploracji kosmosu od wczesnych lat sześćdziesiątych. Siódmy raport, nazwany Astro2020, spodziewany jest pod koniec tego miesiąca. Środowiska naukowe, instytucje finansujące, a nawet Kongres odwołują się do tych raportów, aby podejmować decyzje dotyczące inwestowania czasu i pieniędzy.

Poprzednie raporty zapowiadały duże projekty, w tym budowę i uruchomienie dużych teleskopów kosmicznych oraz badanie ekstremalnych zjawisk, takich jak supernowe i czarne dziury. Ostatni raport, dubbing Astro2010 , nawet zagłębił się w naturę ciemnej energii.

Ponieważ ankieta Dekadal jest badaniem konsensusu, badacze, którzy chcą, aby ich projekt został rozpatrzony, muszą złożyć swoje wnioski z ponad rocznym wyprzedzeniem. Wszystkie propozycje są rozpatrywane i wszystkie (tym razem ponad 500) są dostępne dla publiczny .

W tym roku omawiane tematy obejmują eksplorację księżyców Jowisza, a także tworzenie planetarnych strategii obrony przeciwko zdarzenia raz na tysiąc lat, takie jak przelot dużej asteroidy o nazwie Apophis. Tymczasem niektórzy badacze chcą przyjrzeć się bliżej naszemu własna jasnoniebieska kropka .

Powiązana historia

Inspiration4: Dlaczego pierwsza całkowicie prywatna misja SpaceX to wielka sprawa

Czy w końcu nadszedł czas, aby z ostrożnym optymizmem patrzeć na przyszłość załogowych podróży kosmicznych?

Komitet ankietowy, który otrzymuje wkład od wielu mniejszych paneli, bierze pod uwagę ogromną ilość informacji, aby tworzyć strategie badawcze. Chociaż Akademie nie przekażą NASA ostatecznej rekomendacji komitetu przez kilka tygodni, naukowcy chcą wiedzieć, które z ich pytań zostaną uwzględnione, a które zostaną pominięte.

The Decadal Survey naprawdę pomaga NASA zdecydować, w jaki sposób zamierzają kierować przyszłością ludzkich odkryć w kosmosie, więc naprawdę ważne jest, aby byli dobrze poinformowani, mówi Brant Robertson , profesor astronomii i astrofizyki na UC Santa Cruz.

Jeden zespół naukowców chce wykorzystać sztuczną inteligencję do ułatwienia tego procesu. Ich propozycja nie dotyczy konkretnej misji lub linii pytań; raczej, jak mówią, ich sztuczna inteligencja może pomóc naukowcom w podejmowaniu trudnych decyzji dotyczących tego, które inne propozycje należy traktować priorytetowo.

Pomysł polega na tym, że szkoląc sztuczną inteligencję w wykrywaniu obszarów badawczych, które szybko rosną lub spadają, narzędzie może ułatwić komitetom ankietowym i panelom podjęcie decyzji, co powinno znaleźć się na liście.

Chcieliśmy mieć system, który wykonałby wiele zadań wykonywanych w ramach badania Dekadal i pozwoliłby naukowcom pracującym nad badaniem dekadowym robić to, co potrafią najlepiej, mówi Harley Tronson , emerytowany starszy naukowiec z NASA Goddard Space Flight Center i główny autor propozycji .

Chociaż członkowie każdego komitetu są wybierani ze względu na ich wiedzę specjalistyczną w swoich dziedzinach, niemożliwe jest, aby każdy członek uchwycił niuanse każdego tematu naukowego. Według autorów liczba publikacji astrofizycznych rośnie co roku o 5%. To dużo do przetworzenia.

I tu właśnie pojawia się sztuczna inteligencja Thronsona.

Budowa zajęła nieco ponad rok, ale ostatecznie zespół Thronsona był w stanie przeszkolić go w oparciu o ponad 400 000 badań opublikowanych w dekadzie poprzedzającej przegląd Astro2010. Byli również w stanie nauczyć sztuczną inteligencję przeszukiwania tysięcy streszczeń w celu zidentyfikowania obszarów o niskim i dużym wpływie z dwu- i trzywyrazowych fraz tematycznych, takich jak układ planetarny lub planeta pozasłoneczna.

Zgodnie z białą księgą naukowców, sztuczna inteligencja z powodzeniem odrzuciła sześć popularnych tematów badawczych z ostatnich 10 lat, w tym błyskawiczny wzrost badań egzoplanet i obserwacji galaktyk.

Jednym z trudnych aspektów sztucznej inteligencji jest to, że czasami przewidują, wymyślają lub analizują rzeczy, które są całkowicie zaskakujące dla ludzi, mówi Thronson. I często to widzieliśmy.

Thronson i jego współpracownicy uważają, że komitet sterujący powinien wykorzystać swoją sztuczną inteligencję, aby przejrzeć i podsumować ogromne ilości tekstu, które panel musi przejrzeć, pozostawiając ekspertom ludzkim wykonanie ostatecznej rozmowy.

Ich badania nie są pierwszymi, które próbują wykorzystać sztuczną inteligencję do analizy i kształtowania literatury naukowej. Inne AI zostały już wykorzystane aby pomóc naukowcom w recenzowaniu pracę swoich kolegów.

Ale czy można mu powierzyć zadanie tak ważne i wpływowe jak badanie dekadowe?

Robertson z UC Santa Cruz zgadza się, że ogromna ilość badań astronomicznych powinna być w jakiś sposób skatalogowana. Ale mówi, że chociaż pomysł wykorzystania sztucznej inteligencji do pomocy w badaniu dekadowym jest interesujący, jest zbyt wcześnie, aby stwierdzić, czy jest to coś, na czym powinni polegać naukowcy.

Myślę, że istnieją pewne ważne zastrzeżenia dotyczące tego, w jaki sposób wykorzystujemy uczenie maszynowe, mówi Robertson. Jednym z największych problemów z jakąkolwiek sztuczną inteligencją jest to, jak dobrze ludzie rozumieją algorytm i jego wyniki. Czy w tym przypadku zespół mógłby powiedzieć? czemu jego sztuczna inteligencja dokonała wyboru między dwoma oddzielnymi, ale podobnymi tematami?

I czy ludzie mogli dojść do tego samego wniosku?

Jako naukowcy budujemy reputację na temat tego, czy nasza praca jest dokładna lub prawidłowa. Dlatego myślę, że rozsądne jest, aby ludzie stosowali te same kryteria do wyników tych wyrafinowanych algorytmów uczenia maszynowego, mówi Robertson.

Thronson i jego zespół nie próbowali przewidzieć wyników tegorocznej ankiety. Zamiast tego koncentrują się na określeniu, gdzie znajdują się kolejne duże obszary astronomii.

Zautomatyzowane narzędzia prawdopodobnie nadal nie będą używane w ankietach dekadowych przez kilka najbliższych lat. Ale jeśli komisja badawcza zdecyduje się włączyć sztuczną inteligencję do swojego procesu, będzie to dla naukowców nowy sposób na osiągnięcie porozumienia w sprawie własnych celów.

Na razie Thronson, Robertson i tysiące innych astronomów będą musieli po prostu poczekać, aby zobaczyć, co dalej – w staromodny sposób.

ukryć