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!
3
Понимание "темной" Вселенной и образования изначальных галактик

Понимание "темной" Вселенной и образования изначальных галактик

Видимая материя составляет всего 16% от общей массы Вселенной. Мало что известно о природе остальной её части, называемой темной материей. Еще более удивительным является тот факт, что общая масса Вселенной составляет только 30% ее энергии. Остальное - темная энергия, которая совершенно неизвестна, но ответственна за ускоренное расширение Вселенной.

Чтобы узнать больше о темной материи и темной энергии, астрофизики используют крупномасштабные обзоры Вселенной или подробные исследования свойств галактик. Но они могут интерпретировать свои наблюдения, только сравнивая их с предсказаниями теоретических моделей темной материи и темной энергии. Но эти симуляции требуют десятков миллионов вычислительных часов на суперкомпьютерах. Коллаборация Extr...
23.11.20 20:31
0
0
Второй обрыв кабеля знаменует конец радиотелескопа Аресибо

Второй обрыв кабеля знаменует конец радиотелескопа Аресибо

Знаменитый радиотелескоп обсерватории Аресибо на высоте 305 м будет снесен после того, как второй опорный кабель вышел из строя.

Оценка инженерной фирмы Thornton Tomasetti определила, что радиотарелка и ее 900-тонная инструментальная платформа слишком неустойчивы, чтобы их можно было безопасно отремонтировать. Когда-то самый большой радиотелескоп с одной тарелкой в ??мире, радиотелескоп Аресибо используется уже 57 лет. Он финансируется Национальным научным фондом США и управляется Университетом Центральной Флориды для иссл...
22.11.20 19:34
0
-2
Ровер, который будет исследовать Фобос, приступил к посадочным испытаниям

Ровер, который будет исследовать Фобос, приступил к посадочным испытаниям

Первый ровер, которому предстоит исследование луны другой планеты, начал тренировать посадку, хотя до исторического приземления осталось не менее шести лет.

Робот весом 25 кг является частью миссии Martian Moons eXploration (MMX) Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA), запуск которой запланирован на 2024 год, а прибытие к Красной планете запланировано на следующий год. В конце 2026 или начале 2027 года ровер MMX, который разрабатывается немецко-французской командой, спустится на поверхность Фобоса шириной 22 километра, большего из дв...
21.11.20 23:35
0
1
Астрономы обнаружили древнюю галактику, похороненную в Млечном Пути

Астрономы обнаружили древнюю галактику, похороненную в Млечном Пути

Ученые, работающие с данными эксперимента по галактической эволюции (APOGEE) обсерватории Апач-Пойнт, обнаружили «ископаемую галактику», спрятанную в глубинах нашего Млечного Пути.

Предполагаемая ископаемая галактика могла столкнуться с Млечным путем 10 миллиардов лет назад, когда наша галактика еще только зарождалась. Астрономы назвали её Гераклом в честь древнегреческого героя, получившего дар бессмертия при создании Млечного Пути. Остатки Геракла составляют около трети сферического ореола Млечного Пути. Но если звезды и газ Геракла составляют такой большой процент галакт...
20.11.20 23:46
0
3
Понимание "темной" Вселенной и образования изначальных галактик

Понимание "темной" Вселенной и образования изначальных галактик

Видимая материя составляет всего 16% от общей массы Вселенной. Мало что известно о природе остальной её части, называемой темной материей. Еще более удивительным является тот факт, что общая масса Вселенной составляет только 30% ее энергии. Остальное - темная энергия, которая совершенно неизвестна, но ответственна за ускоренное расширение Вселенной.

Чтобы узнать больше о темной материи и темной энергии, астрофизики используют крупномасштабные обзоры Вселенной или подробные исследования свойств галактик. Но они могут интерпретировать свои наблюдения, только сравнивая их с предсказаниями теоретических моделей темной материи и темной энергии. Но эти симуляции требуют десятков миллионов вычислительных часов на суперкомпьютерах. Коллаборация Extr...
23.11.20 20:31
0
0
Второй обрыв кабеля знаменует конец радиотелескопа Аресибо

Второй обрыв кабеля знаменует конец радиотелескопа Аресибо

Знаменитый радиотелескоп обсерватории Аресибо на высоте 305 м будет снесен после того, как второй опорный кабель вышел из строя.

Оценка инженерной фирмы Thornton Tomasetti определила, что радиотарелка и ее 900-тонная инструментальная платформа слишком неустойчивы, чтобы их можно было безопасно отремонтировать. Когда-то самый большой радиотелескоп с одной тарелкой в ??мире, радиотелескоп Аресибо используется уже 57 лет. Он финансируется Национальным научным фондом США и управляется Университетом Центральной Флориды для иссл...
22.11.20 19:34
0
-2
Ровер, который будет исследовать Фобос, приступил к посадочным испытаниям

Ровер, который будет исследовать Фобос, приступил к посадочным испытаниям

Первый ровер, которому предстоит исследование луны другой планеты, начал тренировать посадку, хотя до исторического приземления осталось не менее шести лет.

Робот весом 25 кг является частью миссии Martian Moons eXploration (MMX) Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA), запуск которой запланирован на 2024 год, а прибытие к Красной планете запланировано на следующий год. В конце 2026 или начале 2027 года ровер MMX, который разрабатывается немецко-французской командой, спустится на поверхность Фобоса шириной 22 километра, большего из дв...
21.11.20 23:35
0
1
Астрономы обнаружили древнюю галактику, похороненную в Млечном Пути

Астрономы обнаружили древнюю галактику, похороненную в Млечном Пути

Ученые, работающие с данными эксперимента по галактической эволюции (APOGEE) обсерватории Апач-Пойнт, обнаружили «ископаемую галактику», спрятанную в глубинах нашего Млечного Пути.

Предполагаемая ископаемая галактика могла столкнуться с Млечным путем 10 миллиардов лет назад, когда наша галактика еще только зарождалась. Астрономы назвали её Гераклом в честь древнегреческого героя, получившего дар бессмертия при создании Млечного Пути. Остатки Геракла составляют около трети сферического ореола Млечного Пути. Но если звезды и газ Геракла составляют такой большой процент галакт...
20.11.20 23:46
0