Is dòcha gum bi an aon theicneòlas a bhios a’ stiùireadh aithne aghaidh agus càraichean fèin-dràibhidh na phrìomh inneal ann a bhith a’ fuasgladh dìomhaireachdan falaichte na cruinne.
Tha leasachaidhean o chionn ghoirid ann an speuradaireachd amharc air leantainn gu spreadhadh dàta.
Bidh teileasgopan cumhachdach a’ cruinneachadh terabytes de dhàta gach latha. Gus an uiread sin de dhàta a phròiseasadh, feumaidh luchd-saidheans dòighean ùra a lorg gus diofar ghnìomhan san raon a dhèanamh fèin-ghluasadach, leithid tomhas rèididheachd agus uinneanan celestial eile.
Is e aon obair shònraichte a tha speuradairean dèidheil air a luathachadh, seòrsachadh galaxies. San artaigil seo, thèid sinn thairis air carson a tha seòrsachadh galaxies cho cudromach agus mar a tha luchd-rannsachaidh air tòiseachadh a bhith an urra ri dòighean ionnsachaidh innealan adhartach gus sgèile suas mar a bhios meud an dàta ag àrdachadh.
Carson a dh'fheumas sinn galaxies a sheòrsachadh?
Thòisich seòrsachadh galaxies, ris an canar san raon mar galaxy morphology, anns an 18mh linn. Rè na h-ùine sin, thug Sir Uilleam Herschel an aire gun robh diofar 'nebulae' a' tighinn ann an diofar chruthan. Leasaich a mhac Iain Herschel air an t-seòrsachadh seo le bhith ag eadar-dhealachadh eadar nebulae galactic agus nebulae neo-galactic. Is e an tè mu dheireadh den dà sheòrsachadh seo na tha fios againn agus ris an canar galaxies.
Faisg air deireadh an 18mh linn, bha diofar speuradairean a’ cumail a-mach gun robh na stuthan cosmach sin “extra-galactic”, agus gu bheil iad nan laighe taobh a-muigh an t-Slighe Milidh againn fhèin.
Thug Hubble a-steach seòrsachadh ùr de galaxies ann an 1925 le toirt a-steach an t-sreath Hubble, ris an canar gu neo-fhoirmeil an diagram tuning-fork Hubble.
Bha sreath Hubble a’ roinn galaxies gu galaxan cunbhalach agus neo-riaghailteach. Chaidh na galaxies àbhaisteach a roinn ann an trì clasaichean farsaing: Ellipticals, snìomhain, agus lenticular.
Bheir sgrùdadh galaxies sealladh dhuinn air grunn phrìomh dhìomhaireachd mu mar a tha an cruinne-cè ag obair. Tha luchd-rannsachaidh air na diofar chruthan de galaxies a chleachdadh gus teòiridh a dhèanamh mun phròiseas cruthachadh rionnagan. A’ cleachdadh samhlaidhean, tha luchd-saidheans cuideachd air feuchainn ri modal a dhèanamh air mar a tha galaxies fhèin a’ tighinn a-steach do na cumaidhean a chì sinn an-diugh.
Seòrsachadh morphologach fèin-ghluasadach de galaxies
Tha rannsachadh air cleachdadh ionnsachadh innealan gus galaxies a sheòrsachadh air toraidhean gealltanach a nochdadh. Ann an 2020, chleachd luchd-rannsachaidh bho Amharclann Reul-eòlais Nàiseanta Iapan a dòighean ionnsachaidh domhainn gus galaxies a sheòrsachadh gu ceart.
Chleachd an luchd-rannsachaidh seata mòr de dhealbhan a fhuaireadh bhon Sgrùdadh Subaru / Hyper Suprime-Cam (HSC). A’ cleachdadh an dòigh-obrach aca, b’ urrainn dhaibh galaxies a sheòrsachadh ann an snìomhain S-wise, snìomhain Z-wise, agus neo-shnìomhanach.
Sheall an rannsachadh aca na buannachdan bho bhith a’ cothlamadh dàta mòr bho teileasgopan le ionnsachadh domhainn innleachdan. Air sgàth lìn neural, faodaidh speuradairean a-nis feuchainn ri seòrsachan eile de morphology a sheòrsachadh leithid bàraichean, aonaidhean, agus nithean le lionsa làidir. Mar eisimpleir, rannsachadh co-cheangailte bho MK Cavanagh agus K. Chleachd Bekki CNNn airson sgrùdadh a dhèanamh air cumaidhean bàr ann an galaxies aonadh.
Ciamar a dh'obraicheas e
Bha an luchd-saidheans bhon NAOJ an urra ri connspaideach lìonraidhean neònach no CNNn gus dealbhan a sheòrsachadh. Bho 2015, tha CNNn air a thighinn gu bhith nan dòigh air leth ceart airson cuid de stuthan a sheòrsachadh. Tha tagraidhean san t-saoghal fhìor airson CNNn a’ toirt a-steach lorg aghaidh ann an ìomhaighean, càraichean fèin-dràibhidh, aithneachadh caractar làmh-sgrìobhte, agus eòlas meidigeach mion-sgrùdadh ìomhaighean.
Ach ciamar a tha CNN ag obair?
Buinidh CNN do chlas de dhòighean ionnsachaidh inneal ris an canar seòrsaiche. Faodaidh luchd-seòrsachaidh puing dàta sònraichte a thoirt a-steach agus a thoirt a-mach. Mar eisimpleir, bidh neach-seòrsachaidh shoidhnichean sràide comasach air ìomhaigh agus toradh a thoirt a-steach a bheil an ìomhaigh na shoidhne sràide no nach eil.
Tha CNN na eisimpleir de a lìon neònach. Tha na lìonraidhean neòil sin air an dèanamh suas de neurons eagrachadh a-steach sreathan. Rè an ìre trèanaidh, tha na neurons sin air an gleusadh gus cuideaman agus claonadh sònraichte atharrachadh a chuidicheas le fuasgladh fhaighinn air an duilgheadas seòrsachaidh a tha a dhìth.
Nuair a gheibh lìonra neural ìomhaigh, bheir e a-steach raointean beaga den ìomhaigh seach a h-uile càil gu h-iomlan, Bidh gach neuron fa leth ag eadar-obrachadh le neurons eile mar a bheir e a-steach grunn earrannan den phrìomh ìomhaigh.
Tha làthaireachd fillidhean connspaideach a’ fàgail CNN eadar-dhealaichte bho lìonraidhean neural eile. Bidh na sreathan sin a’ sganadh bhlocaichean de piogsail a tha a’ dol thairis air leis an amas feartan a chomharrachadh bhon ìomhaigh cuir a-steach. Leis gu bheil sinn a’ ceangal neurons a tha faisg air a chèile, bidh ùine nas fhasa aig an lìonra an dealbh a thuigsinn fhad ‘s a bhios an dàta cuir a-steach a’ dol tro gach ìre.
Cleachdadh ann an Galaxy Morphology
Nuair a thèid a chleachdadh ann a bhith a’ seòrsachadh galaxies, bidh CNNn a’ briseadh sìos ìomhaigh galaxy gu bhith na “pìosan” nas lugha. A’ cleachdadh beagan matamataigs, feuchaidh a’ chiad sreath falaichte ri fuasgladh a bheil loidhne no lùb anns a’ phaiste. Feuchaidh sreathan eile ri ceistean a tha a’ sìor fhàs iom-fhillte fhuasgladh leithid a bheil feart de galaxy shnìomhanach anns a’ phaiste, leithid làthaireachd gàirdean.
Ged a tha e an ìre mhath furasta faighinn a-mach a bheil loidhne dhìreach ann an earrann de dh’ ìomhaigh, tha e a’ sìor fhàs iom-fhillte faighneachd a bheil an ìomhaigh a’ sealltainn galaxy shnìomhanach, gun luaidh air an seòrsa galaxy shnìomhanach.
Le lìonraidhean neural, bidh an seòrsaiche a’ tòiseachadh le riaghailtean agus slatan-tomhais air thuaiream. Mean air mhean bidh na riaghailtean sin a’ fàs nas mionaidiche agus a’ buntainn ris an duilgheadas a tha sinn a’ feuchainn ri fuasgladh. Ro dheireadh na h-ìre trèanaidh, bu chòir gum biodh deagh bheachd aig an lìonra neural a-nis air dè na feartan a bu chòir a bhith a’ coimhead ann an ìomhaigh.
Leudachadh AI a’ cleachdadh Saidheans Saoranach
Tha saidheans saoranach a’ toirt iomradh air rannsachadh saidheansail a rinn luchd-saidheans neo-dhreuchdail no buill poblach.
Bidh luchd-saidheans a bhios a’ sgrùdadh reul-eòlas gu tric a’ co-obrachadh le luchd-saidheans saoranach gus cuideachadh le lorgan saidheansail nas cudromaiche. Tha NASA a’ cumail a liosta de dhusanan de phròiseactan saidheans saoranach as urrainn do dhuine sam bith le fòn cealla no laptop cur ris.
Tha Amharclann Reul-eòlais Nàiseanta Iapan cuideachd air pròiseact saidheans saoranach ris an canar Galaxy Cruise. Bidh an iomairt a’ trèanadh saor-thoilich gus galaxan a sheòrsachadh agus coimhead airson comharran de thubaistean a dh’ fhaodadh a bhith ann eadar galaxies. Pròiseact saoranach eile ris an canar Galaxy Sù air còrr air 50 millean seòrsachadh fhaighinn mar-thà ann an dìreach a’ chiad bhliadhna den fhoillseachadh.
A’ cleachdadh dàta bho phròiseactan saidheans saoranach, is urrainn dhuinn trèanadh lìonraidhean neural gus galaxies a sheòrsachadh gu clasaichean nas mionaidiche. Dh'fhaodadh sinn cuideachd na bileagan saidheans saoranach seo a chleachdadh gus galaxan a lorg le feartan inntinneach. Faodaidh feartan leithid fàinneachan agus lionsan a bhith fhathast duilich an lorg le bhith a’ cleachdadh lìonra neural.
Co-dhùnadh
Tha dòighean lìonra neural a’ sìor fhàs mòr-chòrdte ann an raon speuradaireachd. Tha foillseachadh teileasgop fànais James Webb aig NASA ann an 2021 a’ gealltainn àm ùr de speuradaireachd amharc. Tha an teileasgop mu thràth air terabytes de dhàta a chruinneachadh, le is dòcha mìltean a bharrachd air an t-slighe na bheatha misean còig bliadhna.
Tha seòrsachadh galaxies dìreach mar aon de dh’ iomadh gnìomh a dh’ fhaodadh a bhith air a leudachadh le ML. Le giollachd dàta fànais gu bhith na dhuilgheadas Dàta Mòr fhèin, feumaidh luchd-rannsachaidh ionnsachadh innealan adhartach a chleachdadh gus an dealbh mhòr a thuigsinn.
Leave a Reply