全文共2607字天体物理模拟器，预计学习时长7分钟
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千百年来，人类对于宇宙仍然抱有极大的好奇心。凝望天空，你会不禁感慨宇宙之大，哪里有太多的东西须要人们去探求和发觉。广袤宇宙，美丽如斯，宇宙学家和天体化学学家都在竭力揭露宇宙的神秘面纱。
人类的好奇心源自于未知。卫星每年传送出来数千兆字节的信息，法国正在建设的一台望远镜每天将形成15兆字节的太空图片。现代望远镜点射的面积广，覆盖的距离长，但这还不够。宇宙过分庞大，人们目前的覆盖范围还不理想。
在技术有限、预算不足以选购小型宇宙飞船和更好的设备的情况下，我们怎么能够实现探求宇宙的目标？人工智能可以解决这个问题吗？是的，人工智能如同是黑暗宇宙中的名星，它很可能是解决复杂问题、征服宇宙奥秘的完美方案。
随着人工智能在数据科学、探索性数据剖析和计算机视觉等领域的技术进步，我们取得了出乎想像的成果。
自我们开始用望远镜对话以来，人工智能成为了解决远距离图象清晰度问题的最佳方案，非常是在计算机视觉和深度神经网路领域，其处理图象的能力十分厉害。基于这种发展，我们可以创造出许多清晰的视觉疗效，辨识怎样重建那些模糊的图象以创造更多的副本，还可以确定这种神经网络所形成的那些特别有效的图象的真阳率和假阳率。
将这项技术应用于找寻引力透镜的过程非常简单。首先，科学家们创建一个数据集来训练神经网路，即生成600万张假图象，显示引力透镜的样子。之后，她们把数据放在神经网路中，让它渐渐辨识。稍作调整后，她们很快能够有一个可辨识引力透镜的程序。
用计算机模拟进行剖析和数字化，设计出清晰的画面来表示宇宙中的数十亿物体天体物理模拟器，仍然是科学家们实验的概念和理论哲学，但都进展寥寥。人工智能恐怕改变了这一现况。这要归功于这些开发了名为“深度密度位移模型”（DM）的深度神经网路构架的研究人员。
DM从一组预处理数值模拟小学习，借助基于微扰理论的剖析近似方式（Zel'）来预测宇宙的非线性大尺度结构，借此来作为输入。大量剖析表明，DM在预测非线性体系中的宇宙结构方面优于常用的快速近似模拟方式——二阶微扰理论（2LPT）。DM能够确切推论出远超其训练数据的数据，并预测结构产生显著不同的宇宙学参数。
这个模型的建立对天体化学学家以及特殊设计的创造者来说，都堪称是个奇迹。它的精确度和响应速率远远超出了开发者的想像。DM形成的模拟结果十分精确，甚至对整个宇宙进行了三维模拟。
人工智能的进步不仅仅局限于使用望远镜进行图象分割或模拟整个宇宙。宇航员在太空中生存、前往地球和其他太空探险都很艰辛。对此，人工智能也有办法，那就是使用人工智能巡视器和机器人设备。
先进的现代人工智能机器人漫游车可取代天文学家在外太空的角色。火星惠威就是一个反例，将先进的人工智能系统与卫星、机器人漫游车和宇宙飞船相联接，其中的好处远远超过我们的想像。
火星惠威的智能数据传输软件没有了人为的调度错误，防止遗失宝贵的数据，降低了来自行星邻居的有效数据。同样的技术也可以用于探求太阳系的常年任务，这将最大程度降低人类对它们的监督。
人工智能技术的机器人作为一个整体，包含了更多的内容。从勇探人类禁区的机器人到自主航天器和群体智能，现今人工智能在太空中的应用显得很广泛。包括卫星图象的剖析方法，超大天秤的管理，甚至是找寻太阳系外行星，都由于采用了人工智能而显得愈发容易。
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最后一个要讨论的话题是人工智能领域的重大新进展，这似乎可以成为最重大、最特殊的发觉。这个概念可以启发我们了解宇宙的最重要的结构、设计和能力。欢迎新人工智能——“暗模拟器”。
有一个概念仍然困扰着几代科学家，让她们摸不着脑子，那就是暗物质背后的理论。了解它除了可以揭露整个宇宙结构的秘密，还有现代数学学概念的假说和复杂的区别，都可能通过对暗物质或暗能量的详尽研究和突破得到答案。暗模拟器AI可以成为解决天体化学学家问题的最佳工具。
其主要作者说：“我们曾经用超级计算机要花两年时间才会垒砌一个巨大的数据库，但现今只需几秒钟就可以在电脑笔记本上新建一个。我感觉数据科学的潜力巨大。借助该成果，其实我们可以朝着揭露现代数学学最大的疑点——发现暗能量秘密。我还觉得我们开发的这些方式在其他领域也有用，例如自然科学或社会科学。”
暗模拟器从现有的数据小学习并创建多个虚拟宇宙，并不断从这种虚拟宇宙中反复学习。在用真实的调查进一步测试所形成的工具后，它还能在几秒钟内成功预测Hyper-Cam勘察中的弱引力透镜效应，以及SloanSky调查中记录的三维星体分布模式，确切率在2-3%之间。相比之下，在没有人工智能的情况下，通过超级计算机单独运行模拟须要好几天的时间。
借助各类人工智能工具和技术来解释广袤宇宙具有巨大的潜力。在遥远的未来，关于宇宙的谜题、悖论和秘密将一一公开，我们将对各类谜题有一个清晰的认知，或则起码有简单的方式来探求、检验和想像宇宙的永恒。
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随着图形处理单元和手动化机械化的快速、持续发展，以及GANs等深度学习算法的变迁，人类清晰认识到世界是怎么诞生的那三天似乎并不遥远。当你读到ElonMusk的这句话时，所有那些耐人寻味的好奇念头就会进一步被提出来。
正如马斯克所说：“人工智能（我指的不是狭义的人工智能）的进步速率快得惊人。除非你直接接触过像这样的团队，否则你根本不晓得其速率有多快——接近以指数下降。将会在5年时间内发生非常危险的风波，最多10年。”
好奇、神秘和陌生，这是关于人类与宇宙间故事的最佳注解。