Imọ-ẹrọ kanna ti o ṣe idanimọ oju ati awọn ọkọ ayọkẹlẹ ti n wakọ funrararẹ le jẹ ohun elo pataki laipẹ ni ṣiṣi awọn aṣiri ti o farapamọ ti agbaye.
Awọn idagbasoke aipẹ ni awòràwọ akiyesi ti yori si bugbamu ti data.
Awọn ẹrọ imutobi ti o lagbara n ṣajọ terabytes ti data lojoojumọ. Lati ṣe ilana data pupọ yẹn, awọn onimo ijinlẹ sayensi nilo lati wa awọn ọna tuntun lati ṣe adaṣe awọn iṣẹ ṣiṣe lọpọlọpọ ni aaye, bii iwọn itanna ati awọn iyalẹnu ọrun miiran.
Iṣẹ́ kan pàtó tí àwọn onímọ̀ ìjìnlẹ̀ sánmà ń hára gàgà láti yára kánkán ni ṣíṣe àkópọ̀ ìràwọ̀. Ninu àpilẹkọ yii, a yoo lọ lori idi ti pipin awọn irawọ ṣe pataki ati bii awọn oniwadi ti bẹrẹ lati gbarale awọn ilana imọ ẹrọ ilọsiwaju lati ṣe iwọn bi iwọn data ṣe pọ si.
Kini idi ti a nilo lati ṣe iyasọtọ awọn irawọ?
Ipinsi awọn iṣupọ, ti a mọ ni aaye bi imọ-jinlẹ galaxy, ti ipilẹṣẹ ni ọrundun 18th. Láàárín àkókò yẹn, Sir William Herschel ṣàkíyèsí pé oríṣiríṣi ‘nebulae’ ló wà ní onírúurú ọ̀nà. Ọmọkunrin rẹ John Herschel dara si lori yi classification nipa iyato laarin galactic nebulae ati ti kii-galactic nebulae. Awọn igbehin ti awọn ipin meji wọnyi jẹ ohun ti a mọ ati tọka si bi awọn irawọ.
Ni opin ọrundun 18th, ọpọlọpọ awọn onimọ-jinlẹ ṣe akiyesi pe awọn nkan agba aye wọnyi jẹ “afikun-galactic”, ati pe wọn dubulẹ ni ita Milky Way tiwa.
Hubble ṣe afihan isọdi tuntun ti awọn irawọ ni ọdun 1925 pẹlu ifihan ti ọkọọkan Hubble, ti a mọ ni aifẹ bi aworan atọka tuning-fork Hubble.
Ilana ti Hubble pin awọn irawọ si awọn irawọ deede ati alaibamu. Awọn iṣupọ deede ti pin siwaju si awọn kilasi gbooro mẹta: Ellipticals, spirals, and lenticulars.
Ẹ̀kọ́ ìṣùpọ̀ ìràwọ̀ fún wa ní ìjìnlẹ̀ òye sí ọ̀pọ̀ àdììtú pàtàkì ti bí àgbáálá ayé ṣe ń ṣiṣẹ́. Awọn oniwadi ti lo awọn ọna oriṣiriṣi ti awọn ajọọrawọ lati ṣe alaye nipa ilana igbekalẹ irawọ. Lilo awọn iṣeṣiro, awọn onimo ijinlẹ sayensi tun ti gbiyanju lati ṣe apẹẹrẹ bi awọn irawọ ara wọn ṣe di awọn apẹrẹ ti a ṣe akiyesi loni.
Aládàáṣiṣẹ Morphological Classification ti awọn galaxies
Iwadi lori lilo ẹkọ ẹrọ lati ṣe iyatọ awọn irawọ ti fihan awọn abajade ti o ni ileri. Ni ọdun 2020, awọn oniwadi lati National Astronomical Observatory of Japan lo a jin eko ilana lati ṣe lẹtọ awọn ajọọrawọ deede.
Awọn oniwadi lo titobi data ti awọn aworan ti a gba lati inu Iwadi Subaru/Hyper Suprime-Cam (HSC). Lilo ilana wọn, wọn le pin awọn irawọ sinu awọn spirals ọlọgbọn S, awọn spirals ọlọgbọn Z, ati awọn ti kii ṣe spirals.
Iwadi wọn ṣe afihan awọn anfani ti apapọ data nla lati awọn ẹrọ imutobi pẹlu ẹkọ jinlẹ awọn ilana. Nitori awọn netiwọki nkankikan, awọn onimọ-jinlẹ le gbiyanju ni bayi ṣe iyatọ awọn iru ẹda ara-ara miiran gẹgẹbi awọn ifi, awọn iṣọpọ, ati awọn ohun ti o ni ifoju lile. Fun apere, iwadi ti o ni ibatan lati MK Cavanagh ati K. Bekki lo awọn CNN lati ṣe iwadii awọn agbekalẹ igi ni awọn iṣupọ iṣọpọ.
Bawo ni O Nṣiṣẹ
Awọn onimo ijinlẹ sayensi lati NAOJ gbarale convolutional awọn nẹtiwọki ti nhu tabi CNNs lati ṣe lẹtọ awọn aworan. Lati ọdun 2015, awọn CNN ti di ilana ti o peye pupọ lati ṣe iyatọ awọn nkan kan. Awọn ohun elo gidi-aye fun awọn CNN pẹlu wiwa oju ni awọn aworan, awọn ọkọ ayọkẹlẹ awakọ ti ara ẹni, idanimọ ihuwasi kikọ, ati iṣoogun itupalẹ aworan.
Ṣugbọn bawo ni CNN ṣe n ṣiṣẹ?
CNN jẹ ti kilasi ti awọn imọ-ẹrọ ikẹkọ ẹrọ ti a mọ si alasọtọ. Awọn olupilẹṣẹ le gba titẹ sii kan ati gbejade aaye data kan. Fun apẹẹrẹ, olutọpa ami ita yoo ni anfani lati ya ni aworan ki o jade boya aworan naa jẹ ami ita tabi rara.
A CNN jẹ ẹya apẹẹrẹ ti a Nẹtiwọki ti nhu. Awọn wọnyi nkankikan nẹtiwọki wa ni kq ti Neuron ṣeto sinu fẹlẹfẹlẹ. Lakoko ipele ikẹkọ, awọn neuron wọnyi ti wa ni aifwy lati ṣe deede awọn iwuwo pato ati awọn aiṣedeede ti yoo ṣe iranlọwọ lati yanju iṣoro ipinya ti o nilo.
Nigbati nẹtiwọọki nkankikan ba gba aworan kan, o gba ni awọn agbegbe kekere ti aworan ju ohun gbogbo lọ lapapọ, neuron kọọkan n ṣe ajọṣepọ pẹlu awọn neuron miiran bi o ṣe gba ni awọn apakan pupọ ti aworan akọkọ.
Iwaju awọn fẹlẹfẹlẹ convolutional jẹ ki CNN yatọ si awọn nẹtiwọọki nkankikan miiran. Awọn fẹlẹfẹlẹ wọnyi ṣe ayẹwo awọn bulọọki agbekọja ti awọn piksẹli pẹlu ibi-afẹde ti idamo awọn ẹya lati aworan titẹ sii. Niwọn igba ti a ti sopọ awọn neuronu ti o sunmọ papọ, nẹtiwọọki yoo ni akoko ti o rọrun lati ni oye aworan bi data titẹ sii ti n kọja ni ipele kọọkan.
Lilo ni Galaxy Mofoloji
Nigbati a ba lo ni isọdi awọn irawọ, awọn CNN fọ aworan kan ti galaxy sinu “awọn abulẹ” kekere. Lilo awọn iṣiro diẹ, ipele akọkọ ti o farapamọ yoo gbiyanju lati yanju boya alemo naa ni laini tabi tẹ. Awọn fẹlẹfẹlẹ siwaju yoo gbiyanju lati yanju awọn ibeere ti o ni idiju bii boya alemo naa ni ẹya kan ti galaxy ajija, gẹgẹbi wiwa ti apa kan.
Lakoko ti o rọrun diẹ lati pinnu boya apakan ti aworan kan ni laini taara, o di idiju pupọ lati beere boya aworan naa ṣafihan galaxy ajija, jẹ ki a sọ pe iru iru galaxy ajija wo.
Pẹlu awọn nẹtiwọọki nkankikan, classifier bẹrẹ pẹlu awọn ofin laileto ati awọn ibeere. Awọn ofin wọnyi laiyara di pipe ati kongẹ ati ibaramu si iṣoro ti a n gbiyanju lati yanju. Ni ipari ipele ikẹkọ, nẹtiwọọki nkankikan yẹ ki o ni imọran ti o dara ti kini awọn ẹya lati wa ninu aworan kan.
Imugboroosi AI nipa lilo Imọ ara ilu
Imọ-jinlẹ ilu tọka si iwadii imọ-jinlẹ ti o ṣe nipasẹ awọn onimọ-jinlẹ magbowo tabi awọn ọmọ ẹgbẹ gbogbogbo.
Awọn onimo ijinlẹ sayensi ti n kẹkọ nipa astronomy nigbagbogbo n ṣe ifowosowopo pẹlu awọn onimo ijinlẹ sayensi ilu lati ṣe iranlọwọ lati ṣe awọn iwadii imọ-jinlẹ pataki diẹ sii. NASA ntẹnumọ a akojọ ti awọn dosinni ti awọn iṣẹ imọ-jinlẹ ti ara ilu eyiti ẹnikẹni ti o ni foonu alagbeka tabi kọǹpútà alágbèéká le ṣe alabapin.
National Astronomical Observatory of Japan ti tun gbekale ise agbese Imọ ilu mọ bi Galaxy oko. Ipilẹṣẹ naa ṣe ikẹkọ awọn oluyọọda lati ṣe iyatọ awọn irawọ ati wa awọn ami ti awọn ikọlu ti o pọju laarin awọn irawọ. Miiran ilu ise agbese ti a npe ni Galaxy Zoo ti gba diẹ sii ju 50 milionu awọn ipinya ni ọdun akọkọ ti ifilọlẹ.
Lilo data lati awọn iṣẹ imọ-jinlẹ ilu, a le reluwe nkankikan nẹtiwọki lati ṣe lẹtọ awọn irawọ sinu awọn kilasi alaye diẹ sii siwaju sii. A tun le lo awọn aami imọ-jinlẹ ilu wọnyi lati wa awọn irawọ pẹlu awọn ẹya ti o nifẹ. Awọn ẹya bii awọn oruka ati awọn lẹnsi le tun nira lati wa nipa lilo nẹtiwọọki nkankikan.
ipari
Awọn imọ-ẹrọ nẹtiwọọki nkankikan n di olokiki si ni aaye ti astronomie. Ifilọlẹ ti NASA's James Webb Space Telescope ni ọdun 2021 ṣe ileri akoko tuntun ti aworawo akiyesi. Awotẹlẹ ti gba terabytes ti data tẹlẹ, pẹlu o ṣee ṣe ẹgbẹẹgbẹrun diẹ sii lori ọna ni igbesi aye iṣẹ apinfunni ọdun marun.
Pipin awọn irawọ jẹ ọkan ninu ọpọlọpọ awọn iṣẹ ṣiṣe ti o pọju ti o le ṣe iwọn soke pẹlu ML. Pẹlu sisẹ data aaye di iṣoro Data Nla tirẹ, awọn oniwadi gbọdọ gba ikẹkọ ẹrọ ilọsiwaju ni kikun lati loye aworan nla naa.
Fi a Reply