मशीन लर्निंग दृष्टिकोण चुंबकीय इतिहास में अंतर्दृष्टि प्रदान करता है: अनुसंधान

वाशिंगटन : दिन भर के श्रम के बाद आप थका हुआ या ऊर्जावान महसूस कर सकते हैं। किसी भी मामले में, अतीत में आपके साथ जो हुआ उसका आप पर अभी भी प्रभाव पड़ता है।

त्वरक में प्रयुक्त चुंबक समान रूप से कार्य करते हैं। उनके पिछले अनुभव, या उनके माध्यम से विद्युत प्रवाह की तरह क्या गुजरा, इस पर प्रभाव पड़ता है कि वे भविष्य में कैसा व्यवहार करेंगे। एक नया प्रयोग शुरू करने से पहले, वैज्ञानिकों को इसके इतिहास को जाने बिना चुंबक को पूरी तरह से रीसेट करने की आवश्यकता हो सकती है; इसमें दस या पंद्रह मिनट लग सकते हैं। सैकड़ों चुंबक वाले कुछ त्वरक के साथ, प्रक्रिया आसानी से महंगी और समय लेने वाली हो सकती है।

जर्नल 'फिजिकल रिव्यू लेटर्स' में प्रकाशित शोध के अनुसार, ऊर्जा विभाग की एसएलएसी राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला और अन्य संगठनों के वैज्ञानिकों के एक समूह ने एक शक्तिशाली गणितीय पद्धति बनाई है जो मशीन सीखने से लेकर पिछले राज्यों के मॉडल तक के विचारों का उपयोग करती है। एक चुंबक की और उसके भविष्य की स्थिति का पूर्वानुमान। इस नवीन पद्धति के साथ, अब चुम्बकों को रीसेट करने की आवश्यकता नहीं है, और त्वरक के प्रदर्शन में तुरंत सुधार होता है।

एसएलएसी के सहयोगी वैज्ञानिक रयान रसेल ने कहा, "हमारी तकनीक मौलिक रूप से बदलती है कि हम त्वरक के अंदर चुंबकीय क्षेत्र की भविष्यवाणी कैसे करते हैं, जो दुनिया भर में त्वरक के प्रदर्शन में सुधार कर सकता है।" "यदि चुंबक का इतिहास अच्छी तरह से ज्ञात नहीं है, तो प्रयोग के लिए आवश्यक विशिष्ट बीम बनाने के लिए भविष्य में नियंत्रण निर्णय लेना मुश्किल होगा।"

टीम का मॉडल मैग्नेट की एक महत्वपूर्ण संपत्ति को देखता है जिसे हिस्टैरिसीस के रूप में जाना जाता है, जिसे अवशिष्ट या बचे हुए चुंबकत्व के रूप में माना जा सकता है। हिस्टैरिसीस गर्म पानी को बंद करने के बाद आपके शॉवर पाइप में बचे हुए गर्म पानी की तरह है। आपका शॉवर तुरंत ठंडा नहीं हो जाएगा - पाइप में बचा हुआ गर्म पानी शॉवरहेड से बाहर निकल जाना चाहिए, इससे पहले कि केवल ठंडा पानी रह जाए।

"हिस्टैरिसीस ट्यूनिंग मैग्नेट को चुनौतीपूर्ण बनाता है," एसएलएसी सहयोगी वैज्ञानिक ऑरेली एडेलन ने कहा। "चुंबक में वही सेटिंग्स जिसके परिणामस्वरूप कल एक बीम आकार था, हिस्टैरिसीस के प्रभाव के कारण आज एक अलग बीम आकार हो सकता है।"

एडेलन ने कहा कि टीम का नया मॉडल मैग्नेट को अक्सर रीसेट करने की आवश्यकता को हटा देता है और मशीन ऑपरेटरों और स्वचालित ट्यूनिंग एल्गोरिदम दोनों को अपनी वर्तमान स्थिति को तुरंत देखने के लिए सक्षम कर सकता है, जो एक बार अदृश्य दिखाई दे रहा था।

दस साल पहले, कई त्वरक को हिस्टैरिसीस त्रुटियों के प्रति संवेदनशीलता पर विचार करने की आवश्यकता नहीं थी, लेकिन एसएलएसी के एलसीएलएस-द्वितीय जैसी अधिक सटीक सुविधाओं के ऑनलाइन होने से, अवशिष्ट चुंबकत्व की भविष्यवाणी करना पहले से कहीं अधिक महत्वपूर्ण है, रसेल ने कहा।

हिस्टैरिसीस मॉडल छोटे त्वरक सुविधाओं में भी मदद कर सकता है, जिसमें मैग्नेट को रीसेट करने, उच्च-सटीक प्रयोग चलाने के लिए उतने शोधकर्ता और इंजीनियर नहीं हो सकते हैं। टीम एक त्वरक सुविधा पर मैग्नेट के एक पूरे सेट में विधि को लागू करने की उम्मीद करती है और एक परिचालन त्वरक पर भविष्य कहनेवाला सटीकता में सुधार प्रदर्शित करती है।

इस शोध को अमेरिकी ऊर्जा विभाग के बुनियादी ऊर्जा विज्ञान कार्यालय द्वारा समर्थित किया गया था। एसएलएसी मैट्रोलोजी समूह और उन्नत फोटोन स्रोत ने भी इस काम का समर्थन किया। (एएनआई)