【米蘭(Milan)體育官方網(wǎng)站】近日，有外媒報(bào)道稱(chēng)，滑鐵盧大學(xué)Marco Bonici領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出了名為Effort.jl的軟件解決方案。該軟件無(wú)需在超級(jí)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行數(shù)日，現(xiàn)在僅需一臺(tái)普通筆記本電腦耗時(shí)數(shù)分鐘即可完成宇宙地圖的繪制，且精度無(wú)損。

以往，研究人員使用“大尺度結(jié)構(gòu)有效場(chǎng)論”來(lái)描述這些結(jié)構(gòu)。該理論將無(wú)數(shù)細(xì)節(jié)過(guò)程整合成一個(gè)統(tǒng)計(jì)模型，以解釋宇宙的大尺度秩序。然而，其計(jì)算量極其龐大。隨著每次新的宇宙測(cè)繪項(xiàng)目產(chǎn)生更龐大的數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)分析方法已漸趨極限。而Effort.jl是一個(gè)仿真器：它學(xué)習(xí)EFTofLSS模型如何響應(yīng)輸入數(shù)據(jù)，隨后能夠以數(shù)量級(jí)倍速計(jì)算出這些響應(yīng)結(jié)果。

Effort.jl的核心優(yōu)勢(shì)不僅在于速度，更在于其預(yù)測(cè)結(jié)果是“可微分”的。這意味著，對(duì)于每個(gè)輸入值，都可以計(jì)算出該值微小調(diào)整時(shí)結(jié)果的變化程度。這相當(dāng)于提供了一張“地圖”，指引著調(diào)整特定參數(shù)時(shí)模型的變化方向。

這正是現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)方法哈密頓蒙特卡洛采樣器發(fā)揮作用之處。與傳統(tǒng)方法盲目試錯(cuò)不同，HMC利用Effort.jl提供的梯度信息，指明哪些方向的微小變化最有效，從而能更快速、更直接地遍歷可能的解空間，找到宇宙學(xué)參數(shù)的最佳值。過(guò)去，因每次計(jì)算都需單獨(dú)獲取此信息，HMC在宇宙學(xué)模型中難以實(shí)用。Effort.jl自動(dòng)提供該信息，使得HMC首次成為現(xiàn)實(shí)可行的選項(xiàng)。

在PT-Challenge和BOSS星系測(cè)繪數(shù)據(jù)上的測(cè)試表明，Effort.jl的結(jié)果與pybird等成熟代碼幾乎完全一致，但耗時(shí)僅為其一小部分。在某些情況下，它甚至能進(jìn)行更詳細(xì)的分析，因?yàn)橐酝驎r(shí)間限制而省略的模塊現(xiàn)在可以被納入計(jì)算。

面對(duì)即將到來(lái)的DESI和歐幾里得的數(shù)據(jù)洪流，Effort.jl將成為關(guān)鍵工具。它融合了經(jīng)典理論的精確性與現(xiàn)代仿真技術(shù)的高效，為更精細(xì)繪制宇宙網(wǎng)、深化對(duì)暗能量和宇宙動(dòng)力學(xué)的理解奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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