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1日10分、宇宙時間をテーマに毎日お届けしております、宇宙話。
今回はですね、世界に誇るスーパーコンピュータ、日本のスーパーコンピュータとAIを組み合わせて、
宇宙全体の銀河の分布、言ってしまえば、宇宙をコンピュータの中に再現するというような研究結果が発表されていましたので、
こちらについて紹介していきたいと思います。
2022年7月27日始まりました、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、天文学で博士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。
ということで、本日でエピソードが658話目を迎えていくというようなところになっているわけなんですが、
今回の本題はですね、国立天文台から出ていたAIとスーパーコンピュータっていうのを組み合わせて、
宇宙全体のマップ、簡単に言えば模擬の宇宙をどんどんコンピュータの中に作っていく、そんな研究結果を紹介していきたいと思っております。
今回紹介する分野ですね、なかなか最先端ぽいお話、最先端ぽいワードっていうのがいくつか出てくるんですが、
ざっくりとした理解っていうところをお届けできればいいかなというふうに思っております。
今回の研究で何をしようとしたのかっていうと、スーパーコンピュータっていう、もう本当に計算能力の高いコンピュータを使って、
宇宙空間に存在している星たちが、ちゃんとどういうふうに分布しているのかっていうのを再現してあげたっていう研究結果です。
なので今回のは、どっちかっていうとメインは、計算によって宇宙を解き明かしてあげるっていう理論的な攻め方、
計算でシミュレーションで解き明かしていくっていう方の攻め方がメインになってきますね。
その計算で出た結果っていうのを、実際の観測で確かめ算、検算みたいなのをしてあげて、
それによってやっぱり今回のシミュレーションって間違っていませんでしたねっていうような、そんな結論に至っているっていうお話をしていきたいなというふうに思ってます。
今回のお話はもう今の部分が理解できていれば、8割9割理解したと思っていただいて全然大丈夫なので、気楽に聞いていただければと思います。
今回紹介するのは、スーパーコンピューター、これがアテルイツーと呼ばれる国立天文台のスーパーコンピューターを用いてですね、
宇宙空間を再現してあげる、しかもAIを使ってっていうようなところをお届けしていきたいと思います。
これ僕が普段データサイエンティストっていう仕事をやってるっていうのを何度か最近お話ししているかと思うんですよ。
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そんな中でやっぱりAIとかも使っていくので、AIを宇宙の研究に使ってるっていうところはやっぱり無視できないなというふうに思うわけなんですよね。
なので、そこはやっていきたいなと思って今回このトピックピックアップしてるんですけど、今回何をしたいかっていうと、宇宙空間を再現していきたい。
宇宙全体を計算で解き明かしていくっていうのを宇宙論って呼んだりするんですよ。
論理の論っていうのを書いて宇宙論っていうふうに呼んだりするんですが、この宇宙論と呼ばれる中には様々なパラメーター、例えば宇宙がどういうスピードで大きくなってるかとか、
それぞれがどういう重力を及ぼし合っているのか、ダークマターと呼ばれるものがどれぐらいあるのかみたいな様々なパラメーターが存在していると。
今回、宇宙空間を表現するためのその宇宙論パラメーターと呼ばれるものを101種類用意して、それによって宇宙空間を再現するっていうのをスーパーコンピューターにやらせてあげるっていう実験をしたんですね。
これによって100個パラメーターを入れればそれだけシミュレーション結果が出てくると。
そのシミュレーション結果をAIに勉強させる、これ学習させるって言うんですけど、AIをそれで作り上げることによって簡単に言えば何か数字を入れてあげたら、その数字に見合った宇宙を作り出すAIっていうのを作り上げたんですね。
ここで言うAIって、あなたが日常で使っているような、例えば翻訳ソフト、あれもAIが裏にいるし、あとは最近問い合わせって電話じゃなくて、カスタマーセンターとかって電話じゃなくてチャットでやってたりすると思うんですけど、あれも実は裏にAIが潜んでいたりしたり、あとは何だろうな、
ネットフリックス、YouTubeとかああいうののレコメンドシステム、もちろんこれ聞いてるSpotifyもレコメンド裏に入ってるんですけど、音楽のレコメンドは特に強いですね。そういった一人一人、あなたにとって重要な情報だったり、あなたにおすすめのものっていうのを出してくれるようなAI、つまりそれって結果を作り出して僕たちに届けてくれてるわけじゃないですか。
それと同じ感じで、何かしらの要素っていうのを入れてあげると、宇宙空間を作ってくれるAIっていうのを、スーパーコンピューター上で作ってあげたと。なんかもうこれもうなんだろうな、なるほどなあというふうに思うような要素もありつつ、なんか人間のエゴ感すごいじゃないですか、コンピューターに自分たちが思うような宇宙をAIに作らせるみたいな。
もうなんか人類を超越しようとしている雰囲気がバンバン出てるなあというふうに思ったりするわけなんですけど、まあそういうAIをとにかく作ってあげたと、スーパーコンピューターを使って、スーパーコンピューターなんでいろんな処理を一気にできるっていうのが特徴になっているというところで、それによって宇宙を作ることができる。
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なので、じゃあスーパーコンピューターでAI作ったから、あとはもうめちゃめちゃもう想像だにしないような数値とかパラメーター、宇宙論パラメーターっていうのをガンガンガンガン入れてあげて、そのままガンガンガンガン宇宙をコンピューターに作り出す、出させるわけですよね。
で、そのコンピューターに宇宙論のパラメーターをどんどん入れて作った宇宙と、実際に地上からだったりとかで観測した宇宙全体の星の分布と呼ばれる計算、計算じゃないや、観測結果、観測結果とAIが作った宇宙っていうのをどんどん照らし合わせていって、どこが一番マッチするのかみたいなのをもう本当に繰り返し繰り返し
スーパーコンピューターを使って計算して確かめて、計算して確かめてっていうのをやってあげたんですよ。その結果、今回AIが作り出す宇宙っていうところの中にそれっぽいコンピューターに勝手に作らせた割には本当に観測結果によく合ってるな、みたいなところっていうのが結構な割合で作り出すことができて、
つまり、精度の良い、こうやってやったらこういうパラメーターが最も今の宇宙を表現するのに適しているだろうっていうようなAIの結果っていうのを出すことができた。宇宙論のパラメーターっていうのを求めることができたというようなところになっていて、AIを使う有用性っていうのが天文学でも証明された一つの例になったかなというふうなところです。
で、今回はSDSSって呼ばれる、どこだっけな、これアメリカだったかな、アメリカのどっかにあるスローンデジタルスカイサーベイって呼ばれるものすごい宇宙全体の星を見まくっている望遠鏡のデータを使ったんですよ。
これももう本当に世界中で見ても精度の非常に高い銀河だったり宇宙の星の観測結果っていうのを提供してくれているわけなんですけど、
やっぱり地上にある望遠鏡で最も性能の良い望遠鏡の一つとして言われているのはハワイの屋上、ハワイの山の上にあるスバル望遠鏡と呼ばれる、これ日本がメインで所有している望遠鏡があるんですけど、
今後はじゃあ今回AIとかで作ったその宇宙とかっていうのと、プラスでスバル望遠鏡、日本が持っているハワイのスバル望遠鏡っていうのと照らし合わせて、より細かいパラメーターの調整に入っていくっていうところも将来の視野として上がっているようなので、
今後の展開には非常に期待できる部分かなというふうに思っております。こういったところですね、AIの有用性、今、天文学以外でもビジネスでもどんどん使われているので、そのあたりはまたこうデータサイエンティストとしてね、喋れる部分があればお話ししていきたいなというふうに思っております。
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ということで、今回はスーパーコンピューターを使って、そしてAIを使って模擬の宇宙を作る。それによって新たなパラメーターが見えてきた。そんなお話をさせていただきました。
ということでですね、今回は本題はこんな感じになっていて、ちょっと近況報告というか、最近、ポッドキャストの締めの部分でもSpotify 上でコメントいただけたら嬉しいですみたいな話とか、Twitter でコメントいただけたら嬉しいですっていうのをさせていただいてるんですけど、
最近Spotify のコメント、毎日毎日たくさんの方からいただけるのは非常に嬉しいなと思いつつ、紹介できてなかったのが本当に申し訳ないと思ったので、今回はSpotify でいただいているQ&A コーナーのご回答をさせていただきたいなと、感想もいただいているのでね、読み上げたいと思います。
こちら匿名性っていうことにしているので、名前は読み上げませんが、あ、自分の読まれたと思ったらまたぜひコメントしてください。はい、まず一つですね、昨日の放送に寄せていただいた、一昨日か、寄せていただいたコメントになります。
体調不良ですが楽しく聞きました。盛り上がるためになるべく感想も書き込みますね。3ヶ月間楽しみです。というところでありがとうございます。この方ですね、最近結構頻繁にコメントくださるので本当に励みになってます。ありがとうございます。
そうですね、3ヶ月ガンガン攻めていきますよっていう話をしたところに対するコメントだったかなと思うんですけど、これですね、本当に僕も全部感想しきれたら本当に面白い展開になるかなと思っているので、皆さんもぜひこの3ヶ月楽しみにしてみてください。
この方も本当に最近たくさんコメントくれてて嬉しいなと思っているので、ちゃんと全部読んでますよっていうのを今回伝えたかったです。ありがとうございます。いつも。
もう一つコメント読み上げさせていただきます。宇宙に興味がなかった私が興味を持ち毎日更新を楽しみにしています。
ところでここで質問が一つ入っています。無だった空間にとありましたが、無の空間がよくわからないですというところのお話いただきました。
今回はですね、昨日おとといのエピソードの中で宇宙最大のエネルギーガンマ線バーストっていうののお話をさせていただいて、
それのエネルギーの話とか爆発の文脈でビッグバンの話をしたと思うんですよ。ビッグバンの前に何もなかったみたいな表現をしたところが引っかかったっていうご質問だと思うんですね。
これに関しては僕の表現の仕方があまり良くなかったかなというふうにちょっと反省していて、ビッグバンが起こる、つまり宇宙空間に空間というものができて、その中に時間というか
ものの存在っていう概念がスタートしたのがこの宇宙をスタートさせたビッグバンなわけですよ。そうなった時にじゃあそれが起こる前って一体何があったのかっていうのは
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今まさに研究がどんどん進んでいる段階でもう今時点で明確な結論は出ていないんですね ただ今すべてこう周りにものがあるとか宇宙空間を認識してるっていうのはあくまで
そこでビッグバンが発生したことによってできた宇宙空間というものの議論をしている つまりそれで言うとそれより前って何かが存在するっていう概念すらないんじゃないか
みたいなことよく言われていてもちろん他にも何か いくつか宇宙があるうちの何か一つだからたまたまこういう状況があってとか
あとはそれの前にまた別の宇宙があってとかいろんな話があったりするんですけど そういったところはですねちょっと僕の専門外っていうところもあったりするので
若干ふわっとさせましたがまあそういう意図でビッグバンの前 爆発の前っていうのはみたいな話をさせていただいておりました
そんな感じでですねそういうご回答にさせていただきたいなと思いつつ こうやって表現の部分で分からなかったりとか話の内容こういうところが分からなかったっていう
Q&Aとしてもね ぜひ使っていただければと思っているのでこれからもぜひご意見いただけたら嬉しいです
こんな感じですね Spotify でいただいているこういう質問だったりとかご感想っていうのはちゃんと毎回チェックしております
紹介できるタイミングもどんどんまた作っていきたいなと思っているのでこれからも すいませんこれからもぜひ応援よろしくお願い致します
ということで今回の放送は以上とさせていただきます 今回の話も面白いなぁと思ったらお手元の Spotify アプリでフォローサブスクライブよろしくお願い致します
番組の感想や宇宙に関する質問はツイッターのハッシュタグ宇宙話 または Spotify の Q&A コーナーからじゃんじゃんお寄せいただけたら嬉しいです
それではまた明日お会いしましょうさようなら
