Учёные разработали систему искусственного интеллекта EarlyDetect, способную выявлять признаки формирования активных областей на Солнце ещё до их появления на видимой поверхности звезды. В среднем модель обнаруживает такие сигналы почти за девять часов до того, как область становится заметной. Разработку представила группа исследователей под руководством Технологического института Нью-Джерси (NJIT).
Активные области Солнца связаны с сильной магнитной активностью и могут стать местом образования солнечных пятен. До выхода магнитных структур на поверхность они меняют характеристики акустических волн внутри звезды. Система анализирует эти слабые изменения вместе с данными о магнитном поле, полученными космической обсерваторией NASA Solar Dynamics Observatory.
Как сообщает SciTechDaily, для работы EarlyDetect использовались карты акустической мощности, составленные по измерениям прибора Helioseismic and Magnetic Imager на борту SDO. Этот инструмент фиксирует колебания Солнца каждые 45 секунд. Исследователи применили методы гелиосейсмологии, позволяющие изучать внутренние процессы звезды по распространяющимся в ней волнам.
Модель построена на архитектуре Transformer (трансформер), которая также применяется в крупных языковых моделях. Однако в данном случае алгоритм ищет не закономерности в тексте, а признаки будущего появления солнечной активной области в наблюдательных данных. Во время испытаний выяснилось, что предварительная фильтрация данных ухудшала точность прогнозов, поскольку удаляла слабые колебания, важные для раннего обнаружения.
При проверке на активных областях, которые не использовались в обучении, наиболее точная версия EarlyDetect находила предвестники в среднем за 9,24 часа до их видимого появления. Результат превзошёл показатели стандартной модели Transformer и прежнего метода сравнения. Авторы также открыли доступ к набору данных SolARED с наблюдениями активных областей и интерактивной платформе SAR Portal.
Разработчики подчёркивают, что система пока не готова для оперативного прогнозирования в реальном времени. Она может выдавать ложные предупреждения или обнаруживать сигнал слишком поздно. Кроме того, появление активной области не означает обязательного возникновения солнечной вспышки или выброса корональной массы.