"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
30.10.2017
15:51 |
Астрономы наблюдают «снегопад» из компонента крема для загара на экзопланете
Астрономы из Университета штата Пенсильвания, США, при помощи космического телескопа НАСА Hubble («Хаббл») обнаружили раскаленную до огромных температур гигантскую . . . |
|
30.10.2017
15:06 |
Ученые обнаружили недостатки в популярных теориях гравитации 
Используя черные дыры (как реальные объекты) для проверки, ученые из Уральского федерального университета (УрФУ) обнаружили, что популярная теория гравитации, . . . |
|
30.10.2017
14:25 |
Глава SoftBank: технологическая сингулярность наступит через 30 лет 
В мире есть всего несколько людей, искренне верящих в приближение так называемой технологической сингулярности – момента, когда интеллектуальные машины станут . . . |
|
30.10.2017
14:21 |
Инопланетяне могут скрываться в океанах, считает астроном Алан Штерн 
Поиск разумной внеземной жизни на других планетах является давним вопросом. Спустя десятилетия с момента начала этого поиска было предложено несколько теорий, . . . |
|
30.10.2017
14:17 |
Ученые предлагают «притушить» солнечный свет для борьбы с глобальным потеплением 
Основной причиной появления ураганов является нагрев океанской воды в тропиках, и 2017-ый год показал, что интенсивность этого процесса возросла многократно. От . . . |
|
30.10.2017
13:57 |
Из Солнечной системы улетела вторая звезда
Астроном Жиль Кутюр из Университета Квебека в Монреале (Канада) допустил проникновение в прошлом в Солнечную систему второй звезды. Исследование доступно в . . . |
|
30.10.2017
13:54 |
Российский ядерный спутник оснастят лазерным облучателем
В «Роскосмосе» запланировали создание космического аппарата с ядерной энергоустановкой, способного дистанционно при помощи лазерного излучения подзаряжать . . . |
|
29.10.2017
23:16 |
Графен и серебро позволят создавать прочные и дешевые экраны для смартфонов 
Экран является одним из самых уязвимых мест смартфонов. Исследователи Университета Сассекса (Великобритания) решили исправить этот недостаток, создав сенсорный . . . |
|
29.10.2017
21:47 |
Самый большой дирижабль в мире приспособят для путешествий класса «люкс» 
Британская компания Hybrid Air Vehicles анонсировала запуск в следующем году двух проектов в области туризма и путешествий, в которых главным элементом станут дирижабли . . . |
|
29.10.2017
13:37 |
Брэнсон отвел полгода на подготовку к полету в космос 
Британский миллиардер Ричард Брэнсон намерен в течение семи месяцев завершить подготовку к полету в космос на корабле, разработанном его компанией Virgin Galactic. Об . . . |
|
28.10.2017
18:59 |
Физики уличили фотоны в подражании куперовским парам в сверхпроводниках 
Из-за комбинационного рассеяния фотоны могут формировать пары, очень похожие на куперовские пары электронов в сверхпроводниках. Бразильские ученые предсказали и . . . |
|
28.10.2017
18:48 |
«Самый холодный кубометр во Вселенной» получил первые научные результаты 
Международная группа физиков сообщила о первых результатах полноценной работы CUORE, нейтринного детектора, основная цель которого — поиск двойных безнейтринных . . . |
|
28.10.2017
18:44 |
Машинное обучение и квантовый отжиг нашли распады бозона Хиггса Американские физики применили идеи машинного обучения для поиска среди экспериментальных данных распадов бозона Хиггса. Для этого они свели задачу к минимизации энергии в спиновой модели Изинга и построили сильный классификатор, который оказался устойчив к переобучению. Минимум ученые искали с помощью алгоритма имитации отжига и квантового отжига (в последнем случае расчеты выполнялись на компьютере D-Wave). Статья опубликована в Nature.
Для исследования свойств недавно открытого на LHC бозона Хиггса необходимо отбирать с высокой точностью события, отвечающие образованию и распаду бозона. Задача осложняется тем, что эти события происходят относительно редко, и приходится обрабатывать большие массивы экспериментальных данных. Методы машинного обучения могут сильно упростить эту задачу.
В данной работе физики исследовали распад хиггсовского бозона на два фотона, описываемый следующими диаграммами Фейнмана (на рисунке ниже). Процесс определяется импульсами бозона и фотонов, углом между исходным и конечным пучками и углом разлета фотонов. Однако на опыте померить эти параметры трудно, поэтому физики сконструировали из них восемь кинематических переменных, которые можно измерить непосредственно. Потом ученые собрали из этих величин тридцать шесть произведений, которые использовали в качестве параметров для обучения слабого классификатора.
Чтобы разработать более сильный классификатор, физики адаптировали для своей задачи модель Изинга. Набору из используемых для обучения переменных они сопоставили вектор в тридцатишестимерном пространстве, а принадлежности событию распада бозона — псевдоспин (равный единице, если распад зафиксирован, и минус единице в противном случае). Затем физики записали стандартное выражение для энергии в модели Изинга. Минимизируя эту энергию, можно найти некоторую конфигурацию спинов, которую затем можно использовать для построения классификатора событий распада. Также для предотвращения переобучения ученые ввели в модель параметр лямбда.
Конфигурацию спинов, минимизирующую энергию и используемую сильным классификатором, ученые искали с помощью алгоритма имитации отжига и квантового отжига. Во втором случае вычисления проводились на компьютере D-Wave, оперирующем 1098 кубитами. Также исследователи сравнили работу алгоритмов с работой сети глубокого обучения (deep mind network, DMN) и ансамблем усиленных деревьев решений (ensemble of boosted decision trees) с использованием алгоритма усиления XGBoost (XGB).
Для данных четырех алгоритмов физики построили кривые ошибок для обучающей выборки из 100 и 20000 событий. На графиках можно заметить, что алгоритмы отжига отличаются от DMN и XGB, превосходя их на небольших выборках и немного проигрывая на больших. Ученые отмечают, что в данной работе квантовый отжиг затруднился найти истинный минимум энергии, хотя и смог выявить события распада бозона. Это может быть следствием того, что текущее поколение компьютеров D-Wave страдает от погрешностей при вычислении гамильтониана, которыми нельзя пренебречь.
Также проверив работу классификатора для различных значений параметра лямбда, физики выявили три динамические переменные, которые вносят наибольший вклад в отбор процессов. Физическая причина важности для классификатора именно этих переменных заключается в массивности бозона Хиггса. Из-за этого факта образование фотонов с большим поперечным импульсом оказывается затруднено, что позволяет относительно надежно отличить события с участием бозона от фоновых процессов.
Ранее мы писали о том, как машинное обучение помогло физикам-теоретикам считать функциональные интегралы.
По информации https://nplus1.ru/news/2017/10/19/higgs-learning
|
|
28.10.2017
18:16 |
Атомно-силовой микроскоп приспособили для наблюдений за живыми клетками 
Физики из Франции и Гонконга разработали конфигурацию атомно-силового микроскопа, которая позволяет наблюдать за движением живых клеток. В качестве зонда . . . |
|
28.10.2017
18:02 |
Физики запретили гравитации разгоняться выше 1,4 скорости света
По результатам всего трех экспериментов LIGO ученые определили, что скорость гравитационных волн лежит в интервале от 0,55 до 1,42 скоростей света. Статья опубликована . . . |
|
28.10.2017
18:00 |
Поляритоны сделали свет когерентным 
Пространственную когерентность света в опыте Юнга можно контролировать с помощью поляритонов. Используя этот подход, физикам из университета Брауна удалось . . . |
|
28.10.2017
17:56 |
Физики описали образование электронного стекла 
Физики из Японии изучили фазовые переходы, которые происходят при охлаждении электронной жидкости в кристалле с двумерными проводящими слоями. Оказалось, что при . . . |
|
28.10.2017
17:47 |
Плазма помогла объединить несколько мощных лазерных пучков в суперлуч 
Американские ученые из Ливерморской национальной лаборатории, работающие на установке NIF (National Ignition Facility, Национальный комплекс зажигания), продемонстрировали . . . |
|
28.10.2017
17:41 |
Терагерцовую микроскопию приспособили для изучения нанообъектов 
Разрешение лазерной терагерцовой эмиссионной микроскопии удалось довести до 20 нанометров. Такого эффекта физики из США и Дании смогли добиться, дополнив . . . |
|
28.10.2017
17:35 |
Решетки из электронов научились создавать с помощью звука 
Международный коллектив ученых предложил использовать поверхностные акустические волны в качестве инструмента создания устойчивых решеток из электронов и . . . |
