Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Новая программа решит проблему обработки большого потока данных в астрономии

Новая программа решит проблему обработки большого потока данных в астрономии
Это почти обряд посвящения в физике и астрономии. Ученые проводят годы, строя фантастический новый инструмент. Затем, когда долгожданное устройство, наконец, приближается к завершению, начинается паника: а как будет обрабатываться поток данных?


Подобная ситуация возникла и сейчас с радиотелескопом Square Kilometer Array (SKA), строительство которого планируется в Африке и Австралии, который будет иметь беспрецедентную возможность передавать данные - много точек, с большим количеством деталей о местоположении и свойствах звезд, галактик и гигантских облаков газообразного водорода.

В исследовании, опубликованном в The Astronomical Journal, команда ученых из Университета Висконсин-Мэдисон разработала новый, более быстрый подход к анализу всех этих данных.

Водородные облака могут показаться менее привлекательными, чем другие цели радиотелескопов, такие как вспышки звездообразования в галактике. Но водород имеет фундаментальное значение для понимания космоса, как самое распространенное вещество во Вселенной, наполняющее собой звезды и галактики.

Пока астрономы ожидают заполучить готовый SKA, который будет введен в эксплуатацию в середине 2020-х годов, ведутся дискуссии о том, что делать с обработкой данных. "Мы не имеем достаточно серверов для хранения данных. Нам даже не хватает электроэнергии для питания серверов. И никто не имеет четкого представления, как обрабатывать эту волну данных, чтобы суметь разобраться в ней", говорит Роберт Линднер.

Во многих отношениях, данные о водороде от SKA будут напоминать значительно более быстрый поток, чем поступающий из существующих радиотелескопов. Наименьшая единица, или пиксель, будет хранить каждый бит информации о всем водороде непосредственно на крошечном участке неба. Во-первых, не ясно, этот пиксель регистрирует одно облако водорода или многие, но ответ на этот вопрос является основой для понимания фактического расположения всего водорода.

Люди визуально способны это растолковать, но на интерпретацию каждого пикселя требуется от 20 до 30 минут, используя лучшие существующие модели и программное обеспечение. Таким образом, Линднер спрашивает: как будут астрономы интерпретировать  миллионы пикселей данных водорода, которые будет предоставлять SKA?

В новом исследовании, Линднер и его коллеги представили вычислительный подход, который решает проблему местоположения водорода только за секунду машинного времени.

В исследовании помог Карлос Вера-Сиро из UW-Madison с программным обеспечением, которое может быть обучено интерпретировать проблему "сколько облаков за пикселем?" Программное обеспечение компьютерной сети с высокой пропускной способностью в UW-Madison под названием HTCondor. Аспирант Клэр Мюррей представила ручной анализ для сравнения.

Эти сравнения показали, что новая система сможет поглотить потоп данных SKA, и результат будет достаточно точным, чтобы заменить ручную обработку.

В конечном счете, цель состоит в том, чтобы исследовать формирование звезд и галактик, говорит Линднер. "Мы пытаемся понять начальные условия образования звезд - как, где, когда они начинаются? Как понять, что звезда собирается образоваться здесь, а не там? С автоматической обработкой данных мы не будем ограничены во времени".

"Давайте все исследования через SKA. Даже если каждый пиксель будет распознан не столь точно как при человеческом расчете, мы можем сделать в тысячу и миллион раз больше пикселей, что в среднем пойдет в нашу пользу".

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0
1
Впервые представлен бестопливный генератор электроэнергии от компании Neutrino Energy Group

Впервые представлен бестопливный генератор электроэнергии от компании Neutrino Energy Group

Технологическое развитие экономики и общества неразрывно связано с появлением новых материалов и исследованием их свойств, в частности наноматериалов.

Если проанализировать наиболее критичные области экономики, которые находятся сегодня в эпицентре санкций и антисанкций, - это энергоресурсы и IT, в первую очередь, разработки различных чипов. Но развитие любой из стран, в первую очередь, попадающих под различные ограничения, показывает, что не только правительста и госкомпании, но и национальный бизнес готов направлять финансовые инвестиции и ин...
27.01.23 18:23
0
0
Тороидальные винты: бесшумный переворот в воздухе и воде

Тороидальные винты: бесшумный переворот в воздухе и воде

Такие винты странной формы с витыми тороидами выглядят как революционное достижение для авиации и морского сектора. Радикально тише, чем традиционные пропеллеры как в воздухе, так и в воде, они также демонстрируют значительный прирост эффективности.

Пропеллеры предназначены для подачи воздуха или воды и использования вращательного движения для их проталкивания. В некотором смысле они являются эволюцией винта Архимеда, который использовался в Древнем Египте за тысячи лет до того, как он был описан Архимедом в 234 году до нашей эры. Однако для устройств, предназначенных для вращения, в течение очень долгого времени было мало революционных изме...
27.01.23 16:16
0
0
Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутренняя часть нашей планеты — очень загадочное место, и теперь ученые раскрыли новую странную тайну. Согласно новому исследованию, внутреннее ядро Земли недавно перестало вращаться относительно поверхности в рамках многолетнего цикла.

С тысячами километров горных пород на пути трудно получить хорошее представление о том, что именно происходит в центре Земли. Ученым приходится изучать его косвенно, измеряя изменения магнитного поля, древние кристаллы или то, как сейсмические волны от землетрясений распространяются сквозь разные слои. Это помогло геологам узнать новые детали, в том числе то, что ядро могло состоять из суперионног...
26.01.23 10:17
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0
0
Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутренняя часть нашей планеты — очень загадочное место, и теперь ученые раскрыли новую странную тайну. Согласно новому исследованию, внутреннее ядро Земли недавно перестало вращаться относительно поверхности в рамках многолетнего цикла.

С тысячами километров горных пород на пути трудно получить хорошее представление о том, что именно происходит в центре Земли. Ученым приходится изучать его косвенно, измеряя изменения магнитного поля, древние кристаллы или то, как сейсмические волны от землетрясений распространяются сквозь разные слои. Это помогло геологам узнать новые детали, в том числе то, что ядро могло состоять из суперионног...
26.01.23 10:17
0
4
Двигатели спутников могут стать намного мощнее

Двигатели спутников могут стать намного мощнее

Считалось, что двигатели на эффекте Холла, широко используемые на орбите, должны быть большими для создания большей тяги. Новое исследование Мичиганского университета предполагает, что небольшие двигатели Холла могут генерировать гораздо большую тягу, что потенциально делает их кандидатами для межпланетных миссий.

«Раньше люди думали, что можно пропустить только определенное количество тока через площадь двигателя, что, в свою очередь, напрямую переводится в то, сколько силы или тяги получится создать на единицу площади», — сказал Бенджамин Йорнс, доцент аэрокосмической техники Университета штата Массачусетс, возглавивший исследование нового Холловского двигателя. Команда бросила вызов этому пределу, запус...
25.01.23 12:18
0
4
Миллиарды небесных объектов обнаружены в новом обзоре Млечного Пути

Миллиарды небесных объектов обнаружены в новом обзоре Млечного Пути

Астрономы выпустили гигантский обзор галактической плоскости Млечного Пути. Новый набор данных содержит ошеломляющие 3,32 миллиарда небесных объектов —самый большой такой каталог на сегодняшний день.

Данные для этого беспрецедентного исследования были получены с помощью Dark Energy Camera, созданной Министерством энергетики США в Межамериканской обсерватории Национального научного фонда Серро-Тололо в Чили, программа NOIRLab. Галактика Млечный Путь содержит сотни миллиардов звезд, мерцающие области звездообразования и возвышающиеся темные облака пыли и газа. Отображение и каталогизация этих о...
19.01.23 12:29
0