Σεμινάριο στον Όμιλο Φίλων Αστρονομίας: Οι πρώτες ανακαλύψεις βαρυτικών κυμάτων με τεχνητά νευρωνικά δίκτυα

Η ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων έχει ανοίξει ένα νέο παράθυρο για την παρατήρηση του Σύμπαντος, αποκαλύπτοντας φαινόμενα όπως οι συγχωνεύσεις μελανών οπών και αστέρων νετρονίων. Μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες εντοπίζουν αυτούς τους αμυδρούς «κοσμικούς ψιθύρους» συγκρίνοντάς τους με εκατομμύρια θεωρητικά σενάρια, ώστε να ξεχωρίσουν ένα πραγματικό σήμα μέσα στο θόρυβο των δεδομένων. Αν και αυτή η μέθοδος είναι εξαιρετικά αποτελεσματική, γίνεται όλο και πιο δύσκολη, καθώς οι ανιχνευτές γίνονται πιο ευαίσθητοι και το πλήθος των σημάτων αυξάνεται.

Σε αυτήν την ομιλία θα παρουσιαστεί μια νέα προσέγγιση που αξιοποιεί τεχνητά νευρωνικά δίκτυα για την αυτόματη και ταχύτατη αναγνώριση βαρυτικών κυμάτων σε πραγματικά δεδομένα και θα συζητηθούν τα πλεονεκτήματά της σε σχέση με τις παραδοσιακές μεθόδους.

Επιπλέον, θα παρουσιαστούν οι πρώτες ανιχνεύσεις βαρυτικών κυμάτων που πραγματοποιήθηκαν ποτέ από νευρωνικό δίκτυο σε δίκτυο ανιχνευτών, οι οποίες επιτεύχθηκαν με τον κώδικα μηχανικής μάθησης AresGW, που αναπτύχθηκε από μέλη της ομάδας βαρυτικών κυμάτων του ΑΠΘ, καθώς και το πώς τέτοιες μέθοδοι θα διαδραματίσουν κρίσιμο ρόλο στην εποχή της επόμενης γενιάς ανιχνευτών.

Εισηγήτρια η Αλεξάνδρα Ελένη Κολονιάρη, το Σάββατο 13 Δεκεμβρίου στις 6 το απόγευμα στα γραφεία του Ομίλου Φίλων Αστρονομίας.

Βιογραφικό: Η Αλεξάνδρα Ελένη Κολονιάρη γεννήθηκε στην Κέρκυρα και είναι φυσικός, απόφοιτη του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. Αποφοίτησε από το Τμήμα Φυσικής το 2023 και στη συνέχεια παρακολούθησε το πρόγραμμα μεταπτυχιακών σπουδών στην «Υπολογιστική Φυσική» του ίδιου Πανεπιστημίου, όπου κατέλαβε την πρώτη θέση στην εισαγωγική κατάταξη και αποφοίτησε με άριστα. Από τον Απρίλιο του 2025 είναι υποψήφια διδακτόρισσα στο ίδιο Πανεπιστήμιο, με ερευνητικό αντικείμενο την ανάλυση δεδομένων βαρυτικών κυμάτων με τεχνητή νοημοσύνη.

Είναι μέλος της Hellenic Astronomical Society (Hel.A.S.), της Ελληνικής Εταιρείας Σχετικότητας, Βαρύτητας και Κοσμολογίας, της διεθνούς συνεργασίας LIGO-Virgo-KAGRA και της ερευνητικής ομάδας βαρυτικών κυμάτων του ΑΠΘ υπό την επίβλεψη του καθηγητή Νικόλαου Στεργιούλα.

Το ερευνητικό της έργο επικεντρώνεται στην ανάπτυξη και εφαρμογή βαθιών νευρωνικών δικτύων για την ανίχνευση αστροφυσικών σημάτων βαρυτικών κυμάτων, ενώ για ένα διάστημα διετέλεσε και συντονίστρια των φοιτητών της ερευνητικής ομάδας βαρυτικών κυμάτων του ΑΠΘ, η οποία εργάζεται στην εξέλιξη του κώδικα μηχανικής μάθησης AresGW. Ο κώδικας αυτός, του οποίου είναι βασική συνδημιουργός, οδήγησε – για πρώτη φορά διεθνώς – στην ανακάλυψη οκτώ νέων γεγονότων βαρυτικών κυμάτων που είχαν διαφύγει από τις κλασικές μεθόδους ανίχνευσης.

Έχει δημοσιεύσει εργασίες σε κορυφαία διεθνή επιστημονικά περιοδικά, όπως το Physical Review D και το Machine Learning: Science and Technology, ενώ μια από τις πιο πρόσφατες εργασίες της συγκαταλέγεται στο κορυφαίο 5% των ερευνητικών δημοσιεύσεων σύμφωνα με το Altmetric.

Παράλληλα, έχει δώσει πλήθος ομιλιών σε ελληνικά και διεθνή συνέδρια, μεταξύ άλλων στο 17o Hellenic Astronomical Conference και το IUPAP Conference on Computational Physics, καθώς και σε θερινά σχολεία και εξειδικευμένα εκπαιδευτικά προγράμματα.

Το έργο της παρουσιάστηκε επίσης στο εξώφυλλο του περιοδικού Hipparchos της Hellenic Astronomical Society (τεύχος 2025), όπου υπήρξε και συνυπογράφουσα άρθρου με θέμα την πρωτοποριακή ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων με τεχνητά νευρωνικά δίκτυα. Στο εξώφυλλο απεικονίζονται τα φασματογραφήματα των νέων γεγονότων βαρυτικών κυμάτων που ανιχνεύθηκαν με τον αλγόριθμο AresGW.

https://www.ofa.gr/gravitational-waves-2025/

• Για τα σεμινάρια υπάρχει μια ελάχιστη συμβολική επιβάρυνση 5 ευρώ για τα μη μέλη, και 2 ευρώ για φοιτητές (με επίδειξη πάσο), μαθητές Γυμνασίου-Λυκείου και ανέργους (με επίδειξη κάρτας ανεργίας).
• Η παρακολούθηση των σεμιναρίων είναι δωρεάν για μαθητές Δημοτικού και τα οικονομικώς τακτοποιημένα μέλη του Ομίλου.

Πρόγραμμα σεμιναρίων στον Όμιλο Φίλων Αστρονομίας

Βοηθήστε μας να βελτιώσουμε το πρόγραμμα σεμιναρίων και διαλέξεων του Ο.Φ.Α. συμπληρώνοντας το ερωτηματολόγιο για το σεμινάριο ή την διάλεξη που παρακολουθήσατε.

Εγγραφή στο ηλεκτρονικό newletter του Ομίλου

Ελάτε στον Όμιλο Φίλων Αστρονομίας με το Μετρό

Τα γραφεία του Ομίλου, Αλεξανδρείας 113, βρίσκονται σε κοντινή απόσταση από την στάση 25ης Μαρτίου του Μετρό Θεσσαλονίκης (25ης Μαρτίου και Σόλωνος)

Όμιλος Φίλων Αστρονομίας

www.ofa.gr