科学家最近开发出Effort.jl创新软件工具,首次用笔记本快速模拟宇宙大规模结构,原需数天超级计算机运算分析缩短至数小时就完成,大幅提升天文学数据处理效率。
Effort.jl由加拿大滑铁卢大学天文物理中心博士后研究员马可·博尼奇(Dr. Marco Bonici)领导的国际团队开发,成员有Guido D′Amico、Julien Bel与Carmelita Carbone。AI工具是基于有效场理论的宇宙大尺度结构模型(EFTofLSS),再用先进神经网络结合数值法和智能预处理,成功将复杂理论模型映射为快速且可微分的代理模拟器。
博尼奇博士指出:“我们将Effort.jl预测结果与EFTofLSS模型比对,结果误差极小,显示高度可靠。Effort.jl还能处理观测数据常见的扭曲现象,并依需求灵活调整各设置。”
新模拟器预料成为宇宙学家快速试验多种现象的有力工具,尤其面对如DESI及即将到来的Euclid任务等日益庞大的观测数据集。嵌入梯度消息,Effort.jl又能与先进抽样(如Hamiltonian Monte Carlo)搭配,提高探索参数效率,减少依赖昂贵的超级计算机。
尽管计算速度大大提高,博尼奇强调:“Effort.jl不能取代天文学家的专业知识;物理洞察及参数解读依然是关键。”将来Effort.jl还会与其他分析工具合作,探索气象与气候模型应用潜力,扩大贡献。
论文发表在《宇宙学与粒子物理学期刊》(Journal of Cosmology and Astroparticle Physics,JCAP),可为近期天文模拟领域重要突破。
(首图来源:AI生成)
