00:00
今回は、AIを使って太陽の活動性を予想していく。しかも、20年後、25年後、本当、これぐらいのスパンまで予想できるようになりそう。
そんなお話をしていこうと思っております。まあ、なんかAIといえば、最近かなり話題になっている部分でもあるので、それが天文学にどう応用できるのか、
この辺りをお話ししていこうと思っております。ぜひ最後までお付き合いください。 ということで、改めまして始まりました。佐々木亮の宇宙話。
このチャンネルでは、1日10分、宇宙時間をテーマに天文学で白紙号を取得した専門家の亮が、毎日最新の宇宙トピックをお届けしております。
今日でエピソードが1388話目を迎えております。 基本的には一話簡潔でお話ししているので、気になるところから聞いてくれれば嬉しいです。
昨日のエピソードとか聞いてもらうと、先週1週間の面白ポイントとかは、ざっくり振り返れるんじゃないかなと思いますね。
要チェックでございます。 ということで、
毎日紹介している月の姿ですね。 本日7月29日はですね、
昨日が半月だったんで、そこからちょっとぐいっとえぐれたような、そんな形になっています。
正直昨日とあんまり大差ないかな。 でもなんか毎日見てると若干変わったのってわかるかなと思ってて、
僕もこれポッドキャストで話し始めてから、満月とその直前のちょっと見え方の違いとかがなんとなくわかるようになってきました。
この間、なんか土曜満月だったよねって言われて、いや日曜っすよみたいな、あの会話をちょうどしたところだったぐらい、
正解を知ってるからっていうのもあるんですけど、実際にその場で見てて、
まあまだもう一段いけるなみたいな、こいつはできる子だぞみたいな気持ちにはなってた。
から、ポッドキャスト聞きながら月見る習慣がつくと、満月とそうじゃない日とか月齢をがっつり言えるようになるのかもしれないですね。
でなんか、昔の僕が小学生とかの頃の夏休みの宿題って、なんか一行日記みたいなのがあったような気がするんですよ。
なんかさすがに全部絵日記で書けみたいな超ハードなことは、あの僕はゆとり世代ど真ん中なのでなかったんですけど、
一行日記ぐらいは確かあったかなと思って、しかも天気とかを書かされた気がするんですよ。
まあ今の時代正直天気なんて1ヶ月前まで余裕で検索できちゃうから、あんま意味ない記述になってきそうな気はするんですけど、
03:02
まあ天気かける月みたいな、見えた時はどんな感じで見えたかとか書けると、ちょっとおしゃれになりそうだなって、
なんか夏休み入っている子供たちを見てちょっと思いましたね。なのでなんか月齢を追いながら月について、まあ今
宇宙開発といえば月みたいになってるんで、そんな月の最新の取り組みとかまとめてみると、
夏休みの宿題の題材としてはめちゃめちゃ良さそうだなぁと、ちょっとふわっと思ってたりするんで、
なんか夏休みの宿題に良さそうな宇宙ネタとかね、近いうち取り上げれたらいいかなと。 もしリクエストあったらそんなコメントとかもください。よろしくお願いします。
ということで、じゃあ早速今日の本題いきましょうか。 今日はAIを使って太陽の活動を予測する、そんなお話です。
今回お話しするのは、AIを使って20年後、25年後の太陽の活動性を予測していく、そんな研究です。
太陽っていうのは、まあ そもそも活発な時期とそうでない時期とっていうのがあって、活発な時期は太陽フレアとかものすごく
起こしますみたいな。逆に活発じゃない時期は、まあ結構静かにやってますよみたいな、そんな状態。
で、これを11年の周期で繰り返してるんですね。 だからそれを繰り返しながら、月っていう、月じゃない、太陽っていうのは過ごしていて、
で、じゃあいつの周期が危ないのか。なんかこう、これまでの太陽の活動周期も今、ちなみに25周期目なんですよ。
まああくまで記録上ですよ。太陽の寿命なんて40億年を超えてある。そんな一方で、
もうそんな25×11とか、そういうレベルなわけないじゃないですか。ね、300弱とかですよね。
300もいかないか、250ぐらいか、っていうふうになるわけなんですけど、まあそんなわけないというのは分かりつつも、
まあデータで残っているところで、そうやって25個目だよ、みたいな話になっているんですね。
で、そんな11年の周期を繰り返してきた中でも、この11年の周期は比較的おとなしい状態が長いなとか、
逆にすごいおとなしい時期と活発な時期の差がすごくて、活発な時期超怖かったよね、この時期、みたいなのっていうのは、
年によって、周期によって分かれてたりするんですよ。 なので、この周期を予想するっていうのは結構重要なポイント。
例えば、天文学の研究とか、取り組みとか、宇宙開発っていう面で言うと、やっぱ今、人工衛星とかめちゃめちゃ飛ばすのって結構リスキーなんですよね。
なぜかっていうと、太陽フレアにさらされて、人工衛星がダメになっちゃう可能性があるから。
06:01
まあダメになっちゃう。実際の例としては、去年スペースXが打ち上げたスターリンクが50個弱の数の人工衛星、打ち上げた瞬間に太陽フレアの影響でダメになっちゃったとかありましたね。
まあ製造額が、製造コストが落とせているとはいえ、やっぱ何億円という損失にはなっているはずなんですよ。
なので、できれば一発ででかいミッションやる時とかは、太陽の影響をなるべく受けない時期に打ち上げたいとか、そういう考え方も出てくるんですね。
僕が言った、X線天文学のアスカっていう人工衛星は、太陽フレアの影響でダメになっちゃったしとかっていうのもあるので、100億とかかけた人工衛星、大事にしたいですよね。
そんな中で、いつ人工衛星打ち上げればいいか、いつの太陽活動が大人しそうなのか、10年後どうなんだろう、20年後どうなんだろうが知りたいわけですよ。
そういう予想に使われるのが、最近はAIですね。 AIによってそういう予想の精度がぐっと上がってきたと。
実際僕も今本業でAIのことかなり触ってますし、天文の研究やってた時から、あの画像の認識とかをAIで触り始めて、
で、そこから今データサイエンスの仕事につながっていたりするんで、まあまあ僕は結構得意分野というか近い分野なわけですよ。
で、実際に最近は、あの講談社でAIの教科書っていうのを執筆していて、
それもう一個の方のポッドキャストチャンネルね、隣のデータ分析屋さんの方で途中経過報告してるんですけど、
まあそうやって本を出す、そんな需要があるぐらい、AIっていうのは熱い領域なわけですよ。
始めた頃は、火が灯り始まったみたいなその時期だったので、すごいなぁと思って。
まあでも今のAIブームって、ちょっと前に1回沈んだ後の地に足のついたものが多かったりするっていうのを考えると、
またちょっと時代の変遷面白いなぁと思いながら、まあそんな話は置いといて、
まあでも天文学の中でAIっていうのが使いやすくなってきたっていう、そんな時代背景があったりするんですよね。
で、だからこそ、今いろんなAIでの予測が出てきてます。
そして今回、投稿されたのが、Publications of the Astronomical Society of Japanというところに掲載された論文で、
今、太陽25周期目なんですけど、25周期目、そして26周期目のソーラーサイクルを、
LSTMと呼ばれる、まあAI学習の手法の一つですね。これを使って予想しようというような研究結果が出てました。
09:06
で、なんかざっくり印象を言うと、今もうLSTMでやる人いるんだって感じ。
僕が勉強し始めた2018年の頃とかは、結構なんか流行りの、よく使われている手法の一つだった印象があるんですよ。
LSTMっていうのは英語で、ロングショートタームメモリーっていうの略なんですよ。
LSTMね。ロングショートタームメモリーの頭文字とって、LSTM。
簡単に言うと、長期記憶、AIに長い期間の記憶も短い期間の記憶も調整して学習させるっていう、
時間ごとに変化する時系列データに対して与えるAIのモデルなんですよ。
で、これを使ったと。今そういうのを使って出してくる人っているんだっていう。
で、このPublications of Astronomical Society of JapanっていうのはPathJって言うんですけど、
ちゃんとレビュー体制もあるし、一定信頼のおける論文しか載ってこないので、
まあ研究としてはかなり筋の良いことをやっているんだろうなと思っております。
で、そんな中で25週期目、26週期目どんな感じになるかで言うと、今の25週期目。
かなり今活発な状態になってますが、この論文2022年、21年かに出ていて、
24年ですね。あ、24年じゃないか。間違えた。あってるか。
2024年の4月にピークを迎えるだろうと。
論文が投稿されたのが、すみません。パブリッシュされたのが2023年の3月、ちょうど1年前ですね。
に投稿されたもので、2024年の4月にピークを迎えると。
25週期目が。そしてそれは前回の週期、24週期目に比べて21%強いという風になっていて、
まあ強力な時期を迎えそうって話ですね。で、これ、今かなりデータ揃ってるわけなんですけど、
実際に、今アメリカのスペースウェザープレディクションセンターっていうところのデータ見てみると、
7月にめちゃめちゃ活発になっていて、もうすでに予想若干外れてるっていうね。
まぁまぁまぁまぁっていうのがあって、ただその予想してた、前回の週期よりも20何パー強くなるよっていうところは、
穴がち間違ってなさそうな感じになりそうだなっていう見立てです。 ただまぁピークの時期はもうちょっと後ろかなって。
なんか2025年が今の見立てではピークになりそうなので、そこは若干だけど、
まぁそのピークの時期はずれても、規模が強くなっていくっていうのは、ちゃんとAIで捉えきれてるポイントでいいかなと思いましたね。
12:06
そして26週期目。26週期目は、流れ的には2030年ぐらいから、2030年ぐらいからバーって上がっていく想定なんですけど、
2035年1月にピークを迎えるっていう予想がされています。
そして その26週期目は、まあ24から25にかけて今の今回のはかなり強くなってるけど、
今回の週期とだいたい同じぐらいの強度になりそうだなっていう見立てみたいなので、 ここからどうやって展開していくのかは見物ですね。
ただまぁ、 これがあってればすごい嬉しいなっていう感じ。
逆に強まるのを予測できるようなモデルであってほしいし、 なんとなくだけど今回使ったモデルじゃないものを使っていく方が良さそう。
プラスで、今回はあくまで長期的なデータを学習してみただけなんですけど、
太陽っていろんな目で見ることで、いろんな多面的な太陽の姿が見れるんで、そういうのを複合して活動性を予測していくと、
もっと精度上がるのかなーっていうのはちょっと妄想したりしてました。 けどね、今後のAIでの太陽活動予測っていうのはどんどんどんどん出てきそうな気がするので、
過去にも何回か紹介した気がするな。 確かフレアの、24時間以内のフレアの予測、発生予測は90何パーとかでできるみたいな、
そんなのがあったはずなので、 いくつかAI関連の天文の研究は、僕の専門とも今近いのでお話ししていこうかなと思っております。
ぜひ楽しみにしておいてください。 ということで、じゃあ明日なんですけど、明日ね、今日のいろいろエピソード話してて話したくなっちゃったんで、
僕がそういう天文とAI掛け合わせてやるっていう取り組みをし始めた時の話。
NASAでやってた研究の頃からに遡ってやっていく。 そして日本がそこに対して太陽がかなり遅かったなと感じていた部分とか、
そういうのをまあ2018年、9年ぐらいの流れ、 そして今に対して僕のキャリアどうやってつないでいったのかとか、っていうまあ宇宙からの研究、そしてAI取り組んだ、そして今みたいな、
そんなところのお話しちらっとしていこうかなと思っておりますので、 明日のエピソードもぜひ楽しみにしておいてください。
はい、ということで以上ですね。喋りすぎちゃった。 喋りたいことたくさんあったんですけど、もうちょっとじゃあ明日続きお話ししていきたいと思います。
ちょっと今読んでる本がめっちゃ面白いんでね、こちら紹介したいです。 今回の話も面白いなぁと思ったらお手元のPodcastアプリでフォロー、フォローボタンの近くにある星マーク、
15:06
こちらでレビューいただけたら嬉しいです。 番組の感想や宇宙に関する質問についてはTwitter、Xのハッシュタグ、宇宙話、またはSpotifyのQ&Aコーナー、概要欄のお便りフォームなどなど、
どこでもお待ちしておりますので、ぜひお寄せください。 それではまた明日お会いしましょう。さようなら。