天文學(xué)家使用斯巴魯望遠(yuǎn)鏡拍攝的遙遠(yuǎn)宇宙的圖像，使用人工智能（AI）對(duì)螺旋星系進(jìn)行查找和分類(lèi)。

在這些超寬視場(chǎng)圖像中，AI在定位旋渦星系方面已經(jīng)達(dá)到了非常高的精度。該技術(shù)與公民科學(xué)相結(jié)合，有望在未來(lái)產(chǎn)生更多發(fā)現(xiàn)。

一個(gè)由主要來(lái)自日本國(guó)家天文臺(tái)（NAOJ）的天文學(xué)家組成的研究小組應(yīng)用了一種深度學(xué)習(xí)技術(shù)（一種AI）來(lái)對(duì)由斯巴魯望遠(yuǎn)鏡獲得的大型圖像數(shù)據(jù)集中的星系進(jìn)行分類(lèi)。由于它的高靈敏度，在圖像中檢測(cè)到多達(dá)560，000個(gè)星系。用肉眼一目了然地目視處理如此眾多的星系以進(jìn)行形態(tài)分類(lèi)將是極其困難的。AI使團(tuán)隊(duì)無(wú)需人工干預(yù)即可執(zhí)行處理。

自2012年以來(lái)，利用深度學(xué)習(xí)算法自動(dòng)提取和判斷特征的自動(dòng)處理技術(shù)得到了迅速發(fā)展。現(xiàn)在，在準(zhǔn)確性方面，它們通常超過(guò)了人類(lèi)，并被用于自動(dòng)駕駛汽車(chē)，安全攝像機(jī)和許多其他應(yīng)用。NAOJ的項(xiàng)目助理教授Ken-ichi Tadaki博士提出了一個(gè)想法，即如果AI可以對(duì)貓和狗的圖像進(jìn)行分類(lèi)，那么它應(yīng)該能夠區(qū)分“具有螺旋模式的星系”和“沒(méi)有螺旋模式的星系”。的確，人工智能使用人類(lèi)準(zhǔn)備的訓(xùn)練數(shù)據(jù)成功地對(duì)銀河形態(tài)進(jìn)行了分類(lèi)，準(zhǔn)確率達(dá)到了97.5%，然后將經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的人工智能應(yīng)用于整個(gè)數(shù)據(jù)集，它識(shí)別出了約80，000個(gè)星系中的螺旋形。

現(xiàn)在已經(jīng)證明該技術(shù)有效，可以通過(guò)根據(jù)大量人類(lèi)分類(lèi)的星系對(duì)AI進(jìn)行訓(xùn)練，將其擴(kuò)展為將星系分類(lèi)為更詳細(xì)的類(lèi)別。

NAOJ現(xiàn)在正在運(yùn)行一項(xiàng)公民科學(xué)項(xiàng)目“銀河巡游”，該項(xiàng)目中的市民檢查用斯巴魯望遠(yuǎn)鏡拍攝的星系圖像，以尋找暗示該星系正在與另一個(gè)星系碰撞或合并的特征。

田中正幸副教授是“ GALAXY CRUISE”的顧問(wèn)，他對(duì)利用人工智能研究星系抱有很高的希望，并說(shuō)：“斯巴魯戰(zhàn)略計(jì)劃是嚴(yán)肅的大數(shù)據(jù)，其中包含幾乎無(wú)數(shù)的星系。從科學(xué)上講，通過(guò)與公民天文學(xué)家和機(jī)器的協(xié)作來(lái)處理如此大的數(shù)據(jù)。通過(guò)在GALAXY CRUISE中公民科學(xué)家做出的分類(lèi)基礎(chǔ)上運(yùn)用深度學(xué)習(xí)，我們有可能找到大量碰撞和合并的星系。”