Нейросеть THOR AI решает задачи статистической физики за секунды

Ученые Университета Нью-Мексико и Лос-Аламосской национальной лаборатории создали систему THOR AI, которая в 400 раз ускоряет расчеты свойств материалов в физике. Разработка опубликована в журнале Physical Review Materials, сообщает «Царьград».

Система THOR AI (Tensors for High-dimensional Object Representation) решает одну из самых сложных задач статистической физики — расчет конфигурационных интегралов. Эти интегралы описывают взаимодействие частиц и позволяют предсказывать термодинамические и механические свойства материалов, в том числе при фазовых переходах и высоком давлении.

Руководитель проекта, специалист по искусственному интеллекту Лос-Аламосской лаборатории Боян Александров отметил, что такие вычисления крайне сложны из-за «проклятия размерности»: с ростом числа переменных сложность вычислений взлетает экспоненциально. Даже суперкомпьютеры справляются с этим с трудом, поэтому ученые обычно используют ресурсоемкие приближенные методы.

THOR AI применяет тензорные сети, которые разбивают многомерные данные на связанные элементы, и использует тензорную интерполяцию. Алгоритм также автоматически выявляет симметрии в кристаллической решетке, что дополнительно снижает нагрузку.

Тесты на меди, кристаллическом аргоне под высоким давлением и фазовых переходах олова показали совпадение с традиционными симуляциями при росте скорости более чем в 400 раз. Расчеты, занимавшие тысячи часов, теперь выполняются за секунды без потери точности.

Подписывайтесь на канал РИАМО в MAX.