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新泽西理工学院（NJIT）的一个新中心将推进人工智能驱动的太阳剧烈喷发预测，同时扩展空间科学教育项目。
新泽西州纽瓦克，2024 年 10 月 17 日（全球新闻专线）——NJIT 的空间天气科学研究所（ISWS）获得了美国国家航空航天局（NASA）500 万美元的资助，用于开设一个专注于开发下一代太阳喷发预测能力的新研究中心，该中心由人工智能驱动。
新的 AI 驱动的太阳喷发研究中心（SEC）将与 NASA、纽约大学和 IBM 合作，推进用于提高太阳喷发（如太阳耀斑和日冕物质抛射（CMEs））预测能力的 AI 和机器学习工具，并增强对这些爆炸性事件的物理理解。
该资助由 NASA 的 STEM 参与办公室的少数族裔大学研究和教育项目（MUREP）机构研究机会（MIRO）计划提供，是美国国家航空航天局最近宣布的 4500 万美元资助的一部分，用于在全国 21 所高等教育机构扩展研究。NJIT 与其他六所少数族裔服务机构（MSIs）一起获得了 NASA 为期五年的支持，其中一部分还将帮助 SEC 建立一系列与空间科学相关的教育项目。
“这笔资助建立了一个前所未有的中心，前沿的 AI 进展、空间天气研究和教育在这里交汇，”ISWS 主任、NJIT 杰出物理学教授 Haimin Wang 将领导该项目。“通过利用 AI 工具研究空间天气的基本性质，我们旨在显著增强我们解释太阳观测数据以准确和近乎实时地预测重大太阳喷发的能力，这是我们迄今为止无法达到的能力。”
“我们旨在通过将物理知识与先进的 AI 工具相结合，推动可解释 AI 和物理信息学习的边界，确保模型不仅做出准确预测，而且提供与基本物理原理一致的见解，”SEC 副主任、NJIT 工程助理教授 Bo Shen 补充道。
由自由磁能驱动的太阳耀斑和 CMEs 被认为是驱动空间天气（如太阳地磁风暴）的原因，这些风暴可以扰乱从卫星技术到地球上的电网的一切。然而，对太阳大气中触发这些高影响太阳事件的机制的有限理解阻碍了空间天气研究人员做出准确和及时预测的能力。
为了解决这一差距，ISWS 的 SEC 计划整合 NASA 的太阳喷发观测和先进的人工智能 / 机器学习方法，提供一个全新的窗口，了解太阳大气活跃区域中的磁能如何积累，从而导致这种剧烈的恒星爆发。
该中心还旨在建立一个跨越多个 11 年太阳周期的太阳活动长期数据集，可能为研究人员提供对耀斑和 CMEs 前兆的更深入见解，并帮助他们开发这些事件的概率预测。
“理解太阳喷发机制的一个主要障碍是缺乏对 X 级耀斑等大型事件的数据，”Wang 解释道。“使用先进的机器学习方法构建一个大规模、同质化的太阳活动数据集，使我们能够以前所未有的分辨率和频率研究这些重大事件，最终揭示喷发机制并解锁更好的空间天气预测。”
除了领导 AI 驱动的空间天气预测开发外，ISWS 的 SEC 还将建立一个强大的教育和外展计划，为各个层次的学生提供研究机会——从本科生和研究生到 K -12 教师。
该中心将与 Kean 大学和 Essex 县学院等其他 MSIs 合作，提供夏季训练营、研讨会和其他旨在促进 STEM 教育和激励下一代空间天气研究人员的举措。
新成立的 SEC 加强了 ISWS 的多学科研究工作，以理解和预测太阳活动的物理及其空间天气效应。该研究所的旗舰中心是 NJIT 的太阳 - 地球研究中心。此外，大学的计算日球物理学中心、大数据中心、AI 研究中心和应用数学与统计中心是研究所内的合作中心。ISWS 还主办了一个国家科学基金会本科生研究经验站点。
欲了解更多信息，请访问 https://spaceweather.njit.edu。
