近日，东北大学张鑫团队在结合人工智能技术研究引力波探测方面取得重要进展，相关成果以封面论文形式发表于国际高能物理领域著名期刊Chinese Physics C（中国科技期刊卓越行动计划重点期刊）。东北大学博士研究生孙天阳为论文第一作者，张鑫教授为通讯作者。
在引力波探测过程中，偶尔会遇到非天体物理来源的噪声或瞬态信号干扰，这些干扰在探测器数据中表现为短暂和不规则的信号波动，通常被称为瞬态噪声（glitches）。这些干扰可能由多种因素引起，例如探测器的仪器噪声、地震或人为活动导致的环境干扰，以及探测器自身运行的异常等。有时，这些干扰信号的特征与天体物理事件产生的引力波信号非常相似，这在数据分析阶段严重影响了对真实事件的识别及其参数的准确推断。
该项研究首次尝试利用标准化流深度学习技术应对此挑战。该论文首次将时间序列分析（展示了信号随时间变化的特征）与频谱图分析（揭示信号在不同频率下的分布情况）的信息结合起来，使用了名为“标准化流”的先进深度学习架构，对受到瞬态噪声影响的数据进行参数估计。研究表明，即便数据受到瞬态噪声的严重干扰，这种新方法也能达到与传统贝叶斯分析方法相媲美的准确度。更令人印象深刻的是，该方法展示了极高的效率，处理时间仅需毫秒级。
利用深度学习（标准化流技术）可以从受到瞬态噪声污染的数据中准确推断出信号的真实参数
通过这种深度学习方法，我们可以在充斥噪声的环境中准确提取出关键的天体物理参数，为未来引力波天文学和宇宙学的发展开辟了一条充满希望的新路径。这项工作不仅展示了深度学习在高精度科学研究中的巨大潜力，也为处理复杂数据分析问题提供了一种有效的新工具。
该研究得到了国家重点研发计划SKA专项、国家自然科学基金、引智计划111项目的支持。
论文链接：https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1674-1137/ad2a5f
