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                正文

                美国:AI仿真器将模拟速度提高数十⊙亿倍

                2020年02月19日 09:21 来源: 科技日报

                仿真器可以提高模拟速度,例如可显示澳大利亚大火产生烟尘的气溶胶模型。图片来源:《科学》网站

                  即使用迄今最快的超级计算机,模拟复杂自然现象也要耗¤费数小时。而据美国《科学》网站17日报道,作为一种超快速模拟的算法,人工智能(AI)仿真器提供了一条“捷径”——基于神经■网络的AI可以很容易ω地生成精确的仿真器,从而将所有科学〗领域的仿真加速数十亿倍。

                  对于极其复杂的自然现象,例□ 如亚原子粒子如何相互作用,以及大气雾如何影响气候等等,即使利用人类拥有的最高性能超级计算机,建模也可能要花费几个小时。然而,基于机器学习的人工智能仿真器则跳过了『传统的繁琐,借助完整模拟的输入和输出,能寻找模式并学习猜测新输入将对模拟产生什么影响,而无论要建模的是原□子、大气还是星系,都可以实现大幅加速。

                  牛津大学物理学家穆罕默德·卡西姆领导了此次研究,该技术被称为深度仿真器网络搜索(DENSE),依赖于斯坦福大学计算机科学家开发的一种通用神经结构搜索。它在网络的输入和输出之间随机插入计算层,用有限的数据测试和训练生成的线路。如果添加的计算层可以提高性能,那么它▓还可进一步被应用在未来仿真器中,通过重复这个过程不断改进。

                  在展示中,研究人员使↘用DENSE技术开发了10个仿真器,分别用于物理、天文、地质和气候科学领域。DENSE仿真器表现极其出色——速度比其他模拟器快10万到20亿倍。

                  这些仿真器非常精确,其中天文仿真器的结果与全模拟的一致性超过99.9%,在这10次模拟中,神经网络仿真器比传统仿真器要好得多。

                  劳伦斯·利弗莫尔国家实验室进行气候模拟的科学◣家唐纳德·卢卡斯并没有参与研究,但他表示,神经网络仿↘真器的自动创建要比他们科学家团队设计和训练的模拟器好得多,还可以帮助科学家在实验设施中充分利用▲自己的时间,未来其很可能将极大地改变科学进程。(记者 张梦然)

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