為了捕捉“虛無縹緲”的引力波,研究者們苦練“內功”。曹軍威說,最大的挑戰(zhàn)在于LIGO數據的采樣頻率特別高,達到每秒1萬6千次以上,采樣信道達上萬個,數據量大,需要先進的計算機處理技術做支撐,提高數據處理效率,這也是清華團隊的工作重點。
例如,引力波數據分析極為關鍵的一步是區(qū)分引力波信號和其他干擾信號。清華團隊將人工智能領域的核心“機器學習”方法用于加強引力波數據噪聲分析。對引力波信號的提取有一個非常直觀的做法,就是將引力波信道的事件和其他環(huán)境信道的事件進行比對,如果引力波信道的某類事件跟某些環(huán)境信道的事件耦合性比較強,就可以據此“否決”引力波信道的事件。
這樣,引力波信號探測的物理問題被轉化成了一個數據分析處理問題。曹軍威說,對數據本身關聯性的判斷正是機器學習的強項,也正是具有自動化和計算機學科背景的清華團隊所擅長的。