Google Masu haɓakawa sun ba da cikakken bayani game da tsarin Keras don sake gina abubuwan da suka faru a sararin samaniya.

Me ya faru

Google Developers sun buga wani bayani na fasaha a ranar 27 ga Agusta yana kwatanta yadda masu bincike a Pierre Auger Observatory suka yi amfani da hanyar sadarwa na multitask na Keras don nazarin ruwan sama na sararin samaniya. Matsayin yana gabatar da sakamakon kimiyya kamar aikin da aka buga a baya, ba azaman sabon ma'aunin da aka sanar ba.

Rubutun ya bayyana cewa ba a gano barbashi na sararin samaniya mai ƙarfi kai tsaye ba. Lokacin da suka shiga cikin yanayi na duniya, suna samar da ruwan sama mai yawa: ɓangarorin ɓarna na biyu waɗanda ke bazu cikin manyan wurare. Masu sa ido irin su Pierre Auger Observatory don haka suna amfani da tashoshi masu ganowa da aka rarraba don samfurin sawun ruwan shawa da kuma rikodin alamun siginar nanosecond. Masu bincike dole ne su tantance nau'in barbashi na asali, kuzari da alkibla daga ma'auni marasa cikakke da kaikaice. Majiyar ta siffanta wannan a matsayin wata matsala ta juzu'i da ke gudana ta hanyar bazuwar jiki, domin ko ruwan shawa da ake samarwa ta hanyar ɓangarorin da ke shigowa iri ɗaya ba za su yi daidai da hanya ɗaya ba.

Tsarin gine-ginen Keras da aka kwatanta a cikin gidan an tsara shi a kusa da wannan tsarin. Don bayanan Auger, samfurin yana ɗaukar tashar tashar 13-by-13 da ke tsakiya akan tashar tare da sigina mafi girma. Kowace tasha tana ba da gudummawar alamun waveform guda uku, kowanne yana ɗauke da matakai na lokaci 120 a tazara 25-nanosecond, tare da ƙimar lokacin isowa da alamar matsayi da ke nuna ko tashar tana aiki ko bata. Mai rikodin rikodi na ɗan lokaci yana amfani da raƙuman raɗaɗi biyu da daidaitattun yadudduka na LSTM zuwa ga alamun kowane tasha. Domin ana sake yin amfani da hanyar sadarwa ta wucin gadi iri ɗaya a duk faɗin grid, ƙirar tana ɗauka cewa injin ganowa da ya dace ya yi daidai daga wannan tasha zuwa wancan.

Ana haɗa fasalin ɗan lokaci tare da lokaci da bayanin matsayi kuma an wuce su zuwa cibiyar sadarwa ta sararin samaniya. Rubutun ya ce wannan ɓangaren yana amfani da juzu'i mai siffar ɗari-ɗari, daidai-kungi-kwankwasa don nuna shimfidar mai ganowa da kuma jujjuyawar jujjuyawar shawan iska. Toshe mai haɗe-haɗe yana adana abubuwan da suka gabata, sannan takamammen aiki na musamman don makamashi, zurfin zurfin ruwan shawa, ainihin shawa da kuma isowa. Majiyar ta ce an horar da cibiyar sadarwa daga karshe zuwa karshe akan siginonin ganowa da aka kwaikwayi. Yana gabatar da sakamakon kimiyya da aka ruwaito a matsayin taƙaitaccen aikin da aka buga a JINST da Wasiƙun Bita na Jiki, maimakon shaidar wani sabon sakamakon da aka samar da wannan gidan yanar gizon.

Bayanan tushe: developers.googleblog.com ↗

Me ya sa yake da mahimmanci

Hanyar tana nuna yadda AI zai iya fitar da bayanai daga cikakkun nau'ikan raƙuman ganowa waɗanda hanyoyin al'ada suke damfara cikin caji da lokacin isowa. A cewar majiyar, wannan ya faɗaɗa saitin bayanan da za a iya amfani da shi kuma ya taimaka bayyana cewa haskoki na sararin samaniya suna yin nauyi a mafi girman kuzari, kodayake da'awar na buƙatar daidaitawa a hankali game da ainihin bayanan ganowa.

Babban canjin fasaha shine cewa hanyar sadarwa tana amfani da siffa da lokacin rikodi na rikodi na raƙuman ruwa maimakon dogaro da farko akan adadi guda biyu da aka matsa: haɗaɗɗen sigina, ko caji, da lokacin isowa-barbashi na farko. Rubutun ya ce waɗancan abubuwan na al'ada suna tallafawa sake gina makamashi mai amfani amma ba su dace da bambance bambance-bambancen tasirin tasirin sararin samaniya ba. Maɗaukakin tsakiya mafi nauyi zai iya ƙirƙirar ƙarin ruwan shawa da kuma babban ɓangaren muon dangi, yana samar da fasalulluka waɗanda ke da wahalar kamawa tare da ƙayyadaddun ƙirar hannu. Koyo kai tsaye daga burbushin yana ba samfurin dama ga wannan tsarin na ɗan lokaci.

Abubuwan ilimin kimiyya da aka kwatanta da tushen suna da mahimmanci idan an tabbatar da sake ginawa da aka ruwaito. Marubucin ya ce cibiyar sadarwa ta bude bayanan da ta fi girma sau goma fiye da na zamani duban na'urar hangen nesa, ta amfani da na'ura mai ganowa wanda ba a tsara shi don auna abun da ke cikin sararin samaniya ba. Ya ce kwatankwacin sakamako daga kallon na'urar hangen nesa zai buƙaci kusan karni na ci gaba da aiki. Majiyar ta ci gaba da ba da rahoton cewa binciken ya gano haskoki na sararin samaniya suna ƙara yin nauyi a cikin mafi girman kuzari kuma an gano tsarin a cikin wannan yanayin abun da ke ciki wanda ya dace da sanannun fasalulluka na bakan makamashi na cosmic-ray. Waɗannan abubuwan lura na iya taimaka wa masu bincike su bincika inda da kuma yadda ake haɓaka ɓangarorin da ke da kuzari.

Wannan misali ne na AI yana haɓaka ƙimar ingantaccen kayan aikin kimiyyar da ke akwai, maimakon haɓaka mai ganowa ta jiki. Rubutun ya ce irin wadannan hanyoyin ilmantarwa mai zurfi a IceCube sun taimaka sake ginawa da zaɓar abubuwan da suka faru kuma sun ba da gudummawa ga gano neutrinos daga jirgin saman galactic. Har ila yau, ya ce zurfafa ilmantarwa na iya dawo da al'amuran da bututun sake ginawa na yau da kullun ke ware da wahalar tantancewa, mai yuwuwar inganta kididdigar bincike da ba da damar bin diddigi cikin sauri. Amma aikin tsinkayar samfurin ba daidai ba ne da bayanin jiki. Majiyar ta yi gargaɗin cewa tsarin akwatin akwatin baƙar fata na iya yin musayar fassarar don daidaito kuma ainihin ƙididdiga na rashin tabbas suna da mahimmanci lokacin da aka yi amfani da sakamako don gwada hasashe ko tantance yiwuwar ganowa.

Abin kallo na gaba

Makullin gwajin shine ko samfuran da aka horar akan siminti sun kasance abin dogaro akan abubuwan lura masu zaman kansu kuma suna samar da takamaiman ƙididdiga na rashin tabbas. Har ila yau, sakon yana nuni ga cibiyoyin sadarwar jijiyoyi, masu canza ma'ana-girgije da kuma ƙirar ginin giciye a matsayin yiwuwar magada, amma ba ya ba da sakamakon da ke nuna cewa waɗannan tsarin na gaba suna aiki a aikace.

Batun nan da nan shine rata tsakanin kwaikwayo da kallo. An horar da hanyar sadarwar akan siginar ganowa da aka kwaikwaya, yayin da kayan aiki na gaske suna da bambance-bambancen daidaitawa, tashoshi da suka gaza, yankuna da suka ɓace da kuma yanayin da ƙila ba za a wakilta su daidai a cikin simintin ba. Rubutun ya ce daidaitawar yanki, daidaitawa tare da na'urori daban-daban da tabbatar da giciye akan bayanai masu zaman kansu suna da mahimmanci. Har ila yau, yana jaddada cewa ƙididdiga marasa tabbas dole ne a yi la'akari da rashin tabbas na samfurin da kuma sauye-sauye tsakanin simintin da rarrabawa na gaske. Madogararsa baya bayar da sandunan kurakurai masu ƙididdigewa, sakamakon tabbatarwa mai zaman kansa ko cikakken asusu na yadda aka auna karuwar da aka ruwaito.

Tsarin gine-ginen ma yana iya canzawa. Rubutun ya ce hanyoyin sadarwar jijiyoyi da na'urorin wuta-girgije na iya zama mafi dacewa ga tarkace, sawun mai ganowa mara tsari, yayin da na'urori masu canzawa na wucin gadi na iya maye gurbin LSTMs masu tsadar lissafi. Waɗannan zaɓuɓɓukan za su buƙaci nuna fiye da ingantattun maki akan abubuwan da aka kwatanta. Shaida mai fa'ida zata haɗa da aiki akan bayanan lura da aka hana, ƙarfi ga abubuwan ganowa da suka ɓace, kwanciyar hankali a cikin kewayon makamashi da ingantaccen ƙididdiga na lokacin da ƙirar ba ta da tabbas. Madogararsa ba ta ba da sakamako kwatankwacin irin waɗannan sabbin gine-ginen ba.

Yiwuwar dogon lokaci shine samfurin tushe wanda aka horar da shi akan gwaje-gwaje da yawa da nau'ikan manzo, gami da haskoki na sararin samaniya, neutrinos da raƙuman ruwa. Rubutun ya gabatar da wannan a matsayin jagora mai ban sha'awa don sake gina taron, kwaikwayo da kuma bayyanawa, ba a matsayin tsarin da ake ciki ba ko turawa. Masu bincike za su buƙaci tantance ko haɗa bayanai daga wuraren lura daban-daban na inganta haɓakawa gabaɗaya ba tare da ɓoye takamaiman abubuwan son rai ba. Hakanan za su buƙaci hanyoyin da ke fallasa hanyoyin haddasawa, alamomi da dokokin zahiri maimakon kawai inganta daidaiton tsinkaya. A yanzu, mafi bayyanan ci gaba shine cikakken bayani na yadda zurfin koyo ya riga aka yi amfani da shi ga bayanan taurari masu wahala, tare da faɗakarwar gargaɗin cewa amincin kimiyya ya dogara da inganci da fassara.

Jagorori masu alaƙa & tambayoyin tambayoyi