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
Хаббл обнаружил первые свидетельства наличия водяного пара на Ганимеде

Хаббл обнаружил первые свидетельства наличия водяного пара на Ганимеде

Впервые астрономы обнаружили свидетельства водяного пара в атмосфере спутника Юпитера Ганимеда. Водяной пар образуется, когда лед с поверхности луны сублимируется, то есть превращается из твердого вещества в газ.

Предыдущие исследования предоставили косвенные доказательства того, что Ганимед, самая большая луна в Солнечной системе, содержит больше воды, чем все океаны Земли. При этом температура там настолько низкая, что вода на поверхности замерзает. Океан Ганимеда будет располагаться примерно на 100 миль ниже земной коры; следовательно, водяной пар – это не испарение океана. Астрономы пересмотрели наблю...
27.07.21 10:28
0
1
НАСА выбрало SpaceX для миссии к Европе

НАСА выбрало SpaceX для миссии к Европе

В пятницу НАСА заявило, что выбрало SpaceX для запуска запланированного рейса к ледяному спутнику Юпитера Европе, что стало огромной победой компании Илона Маска, которая нацелена глубже в Солнечную систему.

Миссия Europa Clipper будет запущена в октябре 2024 года на ракете Falcon Heavy из Космического центра Кеннеди во Флориде, общая стоимость контракта составляет 178 миллионов долларов. Ранее предполагалось, что миссия будет запущена на собственной ракете НАСА Space Launch System (SLS), страдающей от задержек и перерасхода средств. И хотя SLS еще не работает, Falcon Heavy уж использовался как в ком...
26.07.21 10:59
0
0
Искусственный интеллект помогает НАСА точнее рассматривать Солнце

Искусственный интеллект помогает НАСА точнее рассматривать Солнце

Группа исследователей использует методы искусственного интеллекта для калибровки некоторых изображений Солнца, помогая улучшить данные, которые ученые используют для исследований Солнца.

У солнечного телескопа тяжелая работа. Рассмотрение Солнца наносит тяжелый урон, с постоянной атакой нескончаемым потоком солнечных частиц и интенсивным солнечным светом. Со временем чувствительные линзы и сенсоры солнечных телескопов начинают разрушаться. Чтобы гарантировать точность данных, отправляемых такими инструментами, ученые периодически проводят повторную калибровку, чтобы понять, как ме...
25.07.21 13:32
0
1
Астрономы впервые четко обнаружили диск формирующейся луны вокруг экзопланеты

Астрономы впервые четко обнаружили диск формирующейся луны вокруг экзопланеты

Используя Атакамскую большую [антенну] решётку миллиметрового диапазона (ALMA), астрономы впервые однозначно обнаружили присутствие диска вокруг планеты за пределами Солнечной системы. Наблюдения прольют новый свет на образование лун и планет в молодых звездных системах.

«Наша работа представляет собой четкое обнаружение диска, в котором могут формироваться спутники», - говорит Мириам Бенисти, исследователь из Университета Гренобля, Франция, и Университета Чили, возглавлявшая новое исследование. «Наши наблюдения ALMA были получены с таким прекрасным разрешением, что мы смогли четко определить, что диск связан с планетой, и впервые смогли вычислить его размер». Ра...
23.07.21 11:21
0
0
Хаббл обнаружил первые свидетельства наличия водяного пара на Ганимеде

Хаббл обнаружил первые свидетельства наличия водяного пара на Ганимеде

Впервые астрономы обнаружили свидетельства водяного пара в атмосфере спутника Юпитера Ганимеда. Водяной пар образуется, когда лед с поверхности луны сублимируется, то есть превращается из твердого вещества в газ.

Предыдущие исследования предоставили косвенные доказательства того, что Ганимед, самая большая луна в Солнечной системе, содержит больше воды, чем все океаны Земли. При этом температура там настолько низкая, что вода на поверхности замерзает. Океан Ганимеда будет располагаться примерно на 100 миль ниже земной коры; следовательно, водяной пар – это не испарение океана. Астрономы пересмотрели наблю...
27.07.21 10:28
0
1
НАСА выбрало SpaceX для миссии к Европе

НАСА выбрало SpaceX для миссии к Европе

В пятницу НАСА заявило, что выбрало SpaceX для запуска запланированного рейса к ледяному спутнику Юпитера Европе, что стало огромной победой компании Илона Маска, которая нацелена глубже в Солнечную систему.

Миссия Europa Clipper будет запущена в октябре 2024 года на ракете Falcon Heavy из Космического центра Кеннеди во Флориде, общая стоимость контракта составляет 178 миллионов долларов. Ранее предполагалось, что миссия будет запущена на собственной ракете НАСА Space Launch System (SLS), страдающей от задержек и перерасхода средств. И хотя SLS еще не работает, Falcon Heavy уж использовался как в ком...
26.07.21 10:59
0
0
Искусственный интеллект помогает НАСА точнее рассматривать Солнце

Искусственный интеллект помогает НАСА точнее рассматривать Солнце

Группа исследователей использует методы искусственного интеллекта для калибровки некоторых изображений Солнца, помогая улучшить данные, которые ученые используют для исследований Солнца.

У солнечного телескопа тяжелая работа. Рассмотрение Солнца наносит тяжелый урон, с постоянной атакой нескончаемым потоком солнечных частиц и интенсивным солнечным светом. Со временем чувствительные линзы и сенсоры солнечных телескопов начинают разрушаться. Чтобы гарантировать точность данных, отправляемых такими инструментами, ученые периодически проводят повторную калибровку, чтобы понять, как ме...
25.07.21 13:32
0
1
Астрономы впервые четко обнаружили диск формирующейся луны вокруг экзопланеты

Астрономы впервые четко обнаружили диск формирующейся луны вокруг экзопланеты

Используя Атакамскую большую [антенну] решётку миллиметрового диапазона (ALMA), астрономы впервые однозначно обнаружили присутствие диска вокруг планеты за пределами Солнечной системы. Наблюдения прольют новый свет на образование лун и планет в молодых звездных системах.

«Наша работа представляет собой четкое обнаружение диска, в котором могут формироваться спутники», - говорит Мириам Бенисти, исследователь из Университета Гренобля, Франция, и Университета Чили, возглавлявшая новое исследование. «Наши наблюдения ALMA были получены с таким прекрасным разрешением, что мы смогли четко определить, что диск связан с планетой, и впервые смогли вычислить его размер». Ра...
23.07.21 11:21
0