中国科学院自動化研究所と国家天文台が共同開発、光変曲線を用いた恒星耀発予測大規模モデル「FLARE」：AIが天文学研究に新境地を開く

中国科学院自动化研究所と国家天文台、共同で天文耀発予測モデルを開発 恒星耀発は、恒星の atmospher 中の磁場エネルギーが急速に放出される現象であり、恒星の構造、進化、磁活動の理解や、太陽系外の居住可能惑星および外部生命の探査における重要な役割を果たします。しかし、現在の観測データから得られる耀発のサンプル数は非常に限られており、包括的な研究が難しくなっています。このため、恒星耀発の正確な予測は天文学の研究において重要な課題となっています。 特に、太陽耀斑とは異なり、恒星耀発の予測は主に光度曲線（light curve）に依存しています。光度曲線には欠損データが含まれることが多く、また異なる恒星や同じ恒星でも異なる時期では曲線の変動が大きく異なるため、予測の困難さが増しています。 中国科学院自动化研究所と国家天文台は協力し、一括型スマート科学研究プラットフォーム ScienceOne を基に、「AI+科学」が組み合わさった天文耀発予測大モデル FLARE（Feature Ensemble for Forecasting Light-curve-based Astronomical Records）を開発しました。このモデルは恒星の物理的特性（年齢、自転速度、質量など）と過去の耀発記録を統合し、光度曲線の特徴を効果的に抽出するよう設計されており、耀発予測の精度を大幅に向上させています。 研究チームは、7160個の恒星の高精度な光度曲線データを使用して実験を行いました。結果、FLAREモデルは精度、F1値、再現率、適合率などの評価指標で優れた成績を示し、70%以上の高い精度を達成。特に、多層パーセプトロン（MLP）、循環ニューラルネットワーク（RNN）、畳み込みニューラルネットワーク（CNN）、グラフラス・ニューラルネットワーク（GNN）、Transformer、および事前学習言語モデルに基づく時間系列解析手法といった他のモデルと比べて、明らかに優れていました。 さらに、FLAREは様々な恒星の光度曲線パターンに対応でき、同じ恒星でも異なるパターンに対しても精密な予測が可能です。この適応力と高精度により、FLAREは天文研究においてますます大きな役割を果たす可能性があります。 関連する研究論文は、国際的なトップカンファレンス IJCAI 2025 で採択されました。 【注】 - FLARE：Feature Ensemble for Forecasting Light-curve-based Astronomical Records - ScienceOne：一站式的智能科研平台（一括型スマート科学研究プラットフォーム） この進歩は、AIが天文学分野での研究をどのように支援できるかを明確に示しており、未来の科学探求にとって大きな期待若您です。