論文の概要: Advances in Machine and Deep Learning for Modeling and Real-time
Detection of Multi-Messenger Sources
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.06479v1
- Date: Thu, 13 May 2021 18:00:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-05-17 12:48:03.797303
- Title: Advances in Machine and Deep Learning for Modeling and Real-time
Detection of Multi-Messenger Sources
- Title(参考訳): マルチメッセンジャーソースのモデリングとリアルタイム検出のための機械学習とディープラーニングの進歩
- Authors: E. A. Huerta and Zhizhen Zhao
- Abstract要約: 人工知能アルゴリズムを応用し、多核宇宙物理学における計算的大いなる課題に取り組む先駆的な取り組みについて説明します。
本稿では, 科学的可視化と超大規模計算の重要性を考察する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 21.265580952147594
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We live in momentous times. The science community is empowered with an
arsenal of cosmic messengers to study the Universe in unprecedented detail.
Gravitational waves, electromagnetic waves, neutrinos and cosmic rays cover a
wide range of wavelengths and time scales. Combining and processing these
datasets that vary in volume, speed and dimensionality requires new modes of
instrument coordination, funding and international collaboration with a
specialized human and technological infrastructure. In tandem with the advent
of large-scale scientific facilities, the last decade has experienced an
unprecedented transformation in computing and signal processing algorithms. The
combination of graphics processing units, deep learning, and the availability
of open source, high-quality datasets, have powered the rise of artificial
intelligence. This digital revolution now powers a multi-billion dollar
industry, with far-reaching implications in technology and society. In this
chapter we describe pioneering efforts to adapt artificial intelligence
algorithms to address computational grand challenges in Multi-Messenger
Astrophysics. We review the rapid evolution of these disruptive algorithms,
from the first class of algorithms introduced in early 2017, to the
sophisticated algorithms that now incorporate domain expertise in their
architectural design and optimization schemes. We discuss the importance of
scientific visualization and extreme-scale computing in reducing
time-to-insight and obtaining new knowledge from the interplay between models
and data.
- Abstract(参考訳): 私たちは時々住んでいます。
科学コミュニティには、宇宙を前例のない詳細で研究するための宇宙伝令の武器が備わっている。
重力波、電磁波、ニュートリノ、宇宙線は幅広い波長と時間スケールをカバーしている。
ボリューム、速度、寸法の異なるこれらのデータセットを結合し、処理するには、専門的な人間と技術インフラとの機器調整、資金提供、国際コラボレーションの新たなモードが必要となる。
大規模な科学施設の出現と相まって、過去10年間はコンピューティングと信号処理アルゴリズムに先例のない変革を経験してきた。
グラフィックス処理ユニット、ディープラーニング、オープンソースの高品質データセットの可用性の組み合わせは、人工知能の台頭を支えている。
このデジタル革命は今や数十億ドルの産業を支え、テクノロジーと社会に大きく影響している。
本章では、マルチメッセンジャー天体物理学における計算上の大きな課題に対処するために人工知能アルゴリズムを適用するための先駆的な取り組みについて述べる。
2017年初頭に導入された1級のアルゴリズムから、現在アーキテクチャ設計と最適化のスキームにドメインの専門知識を取り入れている高度なアルゴリズムまで、これらの破壊的アルゴリズムの急速な進化をレビューします。
本稿では,モデルとデータ間の相互作用から,観察時間削減と新たな知識獲得における科学的可視化と超大規模計算の重要性について論じる。
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