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!
1
Астрономы исследуют физические свойства галактики PGC 26218

Астрономы исследуют физические свойства галактики PGC 26218

Проводя спектроскопические наблюдения, астрономы из Китая и Испании исследовали физические свойства линзовидной галактики PGC 26218.

Линзовидные галактики (S0) считаются промежуточными между спиральными и эллиптическими галактиками. Их форма напоминает линзу, с выпуклостью и диском, похожие на спиральные галактики, но без спиральных рукавов. Наблюдения показывают, что в некоторых линзовидных галактиках наблюдается звездообразующая активность в ядре даже после большого всплеска звездообразования. Исследование, проведенное в 201...
23.01.20 20:30
0
2
В акватории Индонезии обнаружены шагающие акулы

В акватории Индонезии обнаружены шагающие акулы

Ученые обнаружили четыре новых вида акул с удивительным способом передвижения в воде.

Команда наблюдала за тропическими морскими существами, использующими плавники для ходьбы по морскому дну. Это движение, редко встречающееся у акул, дает им сильное преимущество перед меньшими существами, на которых они охотятся. Четыре новых вида акул были обнаружены в тропических водах Индо-Австралийского архипелага, который находится между материковой частью Индонезии и Австралией. Ученые работ...
22.01.20 21:48
0
1
Астрономы используют космическую эхолокацию для картирования окрестностей черных дыр

Астрономы используют космическую эхолокацию для картирования окрестностей черных дыр

Материал, падающий в черную дыру, выбрасывает рентгеновские лучи в космос, и астрономы решили использовать эхо этого излучения для картирования динамического поведения и окружения самой черной дыры.

Большинство черных дыр слишком мало для определения их непосредственного окружения, но можно исследовать эти таинственные объекты с помощью наблюдений за поведением материи по мере того, как она приближается и падает в них. Пока материал движется по спирали к черной дыре, он нагревается и испускает рентгеновские лучи, которые отражаются по мере взаимодействия с близлежащим газом. Эти области прос...
21.01.20 22:44
0
2
SpaceX протестировал систему эвакуации Crew Dragon

SpaceX протестировал систему эвакуации Crew Dragon

В воскресенье SpaceX успешно проверила систему аварийного спасения на беспилотном космическом корабле через несколько секунд после запуска.

Это последнее серьезное испытание перед планируемой отправкой астронавтов НАСА на Международную космическую станцию. «Насколько мы можем судить, это была идеальная миссия, - заявил журналистам основатель SpaceX Илон Маск. Он добавил, что первый пилотируемый полет капсулы состоится «во второй четверти», событие, которое впервые за девять лет знаменует отправку американцев в космос на американской ...
20.01.20 21:01
0
1
Астрономы исследуют физические свойства галактики PGC 26218

Астрономы исследуют физические свойства галактики PGC 26218

Проводя спектроскопические наблюдения, астрономы из Китая и Испании исследовали физические свойства линзовидной галактики PGC 26218.

Линзовидные галактики (S0) считаются промежуточными между спиральными и эллиптическими галактиками. Их форма напоминает линзу, с выпуклостью и диском, похожие на спиральные галактики, но без спиральных рукавов. Наблюдения показывают, что в некоторых линзовидных галактиках наблюдается звездообразующая активность в ядре даже после большого всплеска звездообразования. Исследование, проведенное в 201...
23.01.20 20:30
0
1
Астрономы используют космическую эхолокацию для картирования окрестностей черных дыр

Астрономы используют космическую эхолокацию для картирования окрестностей черных дыр

Материал, падающий в черную дыру, выбрасывает рентгеновские лучи в космос, и астрономы решили использовать эхо этого излучения для картирования динамического поведения и окружения самой черной дыры.

Большинство черных дыр слишком мало для определения их непосредственного окружения, но можно исследовать эти таинственные объекты с помощью наблюдений за поведением материи по мере того, как она приближается и падает в них. Пока материал движется по спирали к черной дыре, он нагревается и испускает рентгеновские лучи, которые отражаются по мере взаимодействия с близлежащим газом. Эти области прос...
21.01.20 22:44
0
2
SpaceX протестировал систему эвакуации Crew Dragon

SpaceX протестировал систему эвакуации Crew Dragon

В воскресенье SpaceX успешно проверила систему аварийного спасения на беспилотном космическом корабле через несколько секунд после запуска.

Это последнее серьезное испытание перед планируемой отправкой астронавтов НАСА на Международную космическую станцию. «Насколько мы можем судить, это была идеальная миссия, - заявил журналистам основатель SpaceX Илон Маск. Он добавил, что первый пилотируемый полет капсулы состоится «во второй четверти», событие, которое впервые за девять лет знаменует отправку американцев в космос на американской ...
20.01.20 21:01
0
3
Ученые измеряют энергию взрывной солнечной вспышки в первые минуты

Ученые измеряют энергию взрывной солнечной вспышки в первые минуты

В конце 2017 года на поверхности Солнца возникла новая огромная область магнитного поля рядом с существующим пятном.

Мощное столкновение магнитной энергии породило серию мощных солнечных вспышек, вызывающих турбулентные условия космической погоды на Земле. Это были первые вспышки, захваченные недавно открывшимся радиотелескопом Expanded Owens Valley Solar Eray (EOVSA). Исследователи Солнца, которые записали эти изображения, впервые точно определили, когда и где взрыв выделил энергию, которая разогрела извергающ...
18.01.20 22:57
0