Физическая константа G играет определяющую роль при решении задач космической навигации и при вычислении массы небесных тел. Она также связывает геометрию пространства с массой в уравнениях общей теории относительности.
Однако проблема заключалась в том, что разные лаборатории мира получали слегка отличающиеся значения этой константы. Чтобы прийти к единому знаменателю, международный Комитет по данным (CODATA) использует метод взвешенного среднего. Правда, у него есть ахиллесова пята: метод крайне чувствителен к так называемым выбросам – результатам экспериментов, которые сильно выбиваются из общего ряда и искажают итоговую картину.
Команда ученых Томского политехнического университета (ТПУ) нашла элегантный выход из этой ситуации. Исследователи предложили заменить классический подход новой математической моделью – преференциальной медианой. Этот алгоритм действует умнее: вместо того чтобы просто усреднять все данные, он анализирует их согласованность и снижает вес тех измерений, которые вносят хаос или могут содержать скрытые ошибки.
Разработанный алгоритм оказался в 2,5 раза точнее методики, используемой CODATA.
«Важно отметить, что полученные результаты не отменяют традиционные методы, а могут служить им новой альтернативой, способной помочь в решении проблем в конкретных практических ситуациях», – отмечает руководитель проекта Сергей Муравьев.
Работа выполнена при поддержке федеральной программы «Приоритет-2030» и опубликована в авторитетном научном издании IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement.
