![Vera Rubin güneş sisteminde meydana gelen tuhaf ve harika şeyleri bulmamıza yardımcı olacak](https://kilalu.blog/news/2024-07-29-21:53/Vera Rubin güneş sisteminde meydana gelen tuhaf ve harika şeyleri bulmamıza yardımcı olacak.jpg)
Vera Rubin Gözlemevi, Nisan 2021’in alacakaranlığında. Uzun bir bekleyiş oldu, ancak gözlemevinin ilk ışığını bu yılın sonlarında görmesi bekleniyor. Kredi bilgileri: Rubin Obs/NSF/AURA
Vera Rubin Gözlemevi (VRO) teleskoplar arasında özel bir şeydir. Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu veya Dev Magellan Teleskobu gibi daha iyi açısal çözünürlük ve artırılmış çözümleme gücü için tasarlanmamıştır. Devasa bir dijital kamera etrafında inşa edilmiş olup, tek tek nesnelere odaklanmak yerine, tekrar tekrar tüm gökyüzünün geniş, derin görüntülerini yakalayacaktır.
VRO, gökyüzünü tekrar tekrar inceleyerek herhangi bir değişikliği veya astronomik geçici olayları tespit edecektir. Gökbilimciler bu tür gözlemlere zaman alanı astronomisi adını verirler.
VRO, gece gökyüzünde geçici bir şey tespit ettiğinde, geçici nesneyi ayrıntılı olarak gözlemleyecek diğer gözlem merkezlerine otomatik olarak uyarı gönderecektir. Uzaktaki bir süpernova patlaması, iç güneş sistemindeki tehlikeli bir asteroit ya da gökyüzünde değişiklik kaydeden herhangi bir şey olabilir. VRO’nun görevi onu tespit etmek ve ardından bayrağı diğer gözlemevlerine devretmektir.
Ancak diğer teleskoplara uyarı vermek VRO’nun yapacağı şeylerden sadece bir tanesi. VRO’nun birincil gözlem programına Eski Uzay ve Zaman Araştırması (LSST) adı verilir. LSST, devasa 3,2 gigapiksel kamerasıyla 10 yıl boyunca her gece görüntüleyerek mevcut gece gökyüzünün tamamını kataloglayacaktır. Kamera her beş saniyede bir gökyüzünün farklı bir bölümünü işaret edecek ve 15 saniyelik bir poz yakalayacaktır.
On yıl sürecek bu çaba muazzam miktarda veri üretecek. Yılda 200.000 görüntü, yani 1,28 petabayt veri alınacak. O kadar çok veri olacak ki, VRO projesi, kuzey Şili’deki tesisinden ABD’ye geri dönen yeni bir veri hattını içerecek. İnsanların tüm verileri işlemesi mümkün değil; dolayısıyla makine öğrenimi, bu verilerin işlenmesinde büyük bir rol oynayacak ve gizli olanı bulmak.
Yeni bir araştırma makalesinin yazarları, gözlemevinin ürettiği muazzam miktarda verideki anormallikleri tespit etmesi için yeni bir yol geliştirdi. Makalenin başlığı “Güneş Sistemimizdeki Tuhaf ve Harika: Uzay ve Zamanın Eski Araştırmasında Şansı Aramak.” Yayınlanmak üzere kabul edildi Astronomi Dergisive başyazar Oxford Üniversitesi Fizik Bölümü’nden Brian Rogers’tır. Bu mevcut üzerinde arXiv ön baskı sunucusu.
VRO’nun tespit edeceği nesnelerin ve olayların listesi, görmeyi beklediğimiz her şeyi içerir. VRO, süpernovalar ve asteroitlerin yanı sıra, güneş sistemimizin uzak noktalarında gizlenmiş olabilecek bulunması zor Gezegen 9’u da tespit edebilir. Ayrıca kilonovaları, gama ışını patlamalarını, değişken kuasarları, AGN’yi ve hatta ‘Oumaumua ve Borisov gibi yıldızlararası nesneleri (ISO’lar) da görecek.
Ancak tüm bu verilerdeki bu nesneleri bulmak için makine öğrenimi gerekir. Yazarlar verileri işlemek için bir tür sinir ağı geliştirdiler. Sinir ağı, insan beyninin çalışma şeklini taklit eden bir tür yapay zekadır. Bir şekilde insan beynine benzeyen bireysel düğümlerden veya nöronlardan oluşan katmanlı bir ağ kullanır.
![Basit bir ifadeyle sinir ağları, yapay zekanın bir alt kümesi olan makine öğreniminin bir alt kümesidir. Bu araçlar olmadan gökbilimcilerin VRO'nun üreteceği tüm verileri işleme umudu olmayacaktı. Kredi bilgileri: Evan Gough Vera Rubin güneş sisteminde meydana gelen tuhaf ve harika şeyleri bulmamıza yardımcı olacak](https://teknomers.com/wp-content/uploads/2024/01/1706100530_11_Vera-Rubin-gunes-sisteminde-meydana-gelen-tuhaf-ve-harika-seyleri.jpg)
Basit bir ifadeyle sinir ağları, yapay zekanın bir alt kümesi olan makine öğreniminin bir alt kümesidir. Bu araçlar olmadan gökbilimcilerin VRO’nun üreteceği tüm verileri işleme umudu olmayacaktı. Kredi bilgileri: Evan Gough
Yazarlar, otomatik kodlayıcı adı verilen özel bir tür sinir ağı geliştirdiler. Otomatik kodlayıcılar çok yararlı bir işlev gerçekleştirebilir. Verileri alıyorlar, kodluyorlar veya sıkıştırıyorlar, ardından verileri yeniden kendi versiyonlarına dönüştürüyorlar. Bunu yaparak, bir otomatik kodlayıcı verinin hangi yönlerinin ilgili ve hangilerinin gürültü olduğunu “öğrenebilir”. Daha sonra gürültü atılabilir.
Araştırmacılar makalelerinde şöyle yazıyor: “Eski Uzay ve Zaman Araştırması’na hazırlık olarak, güneş sistemi nesne verilerindeki anormallik tespiti için yeni bir yöntem sunuyoruz. Anomali tespiti için derin bir otomatik kodlayıcı eğitiyoruz ve öğrenilen gizli alanı arama yapmak için kullanıyoruz.” diğer ilginç nesneler için.”
![Bu basit şema, bir otomatik kodlayıcının genel mimarisini göstermektedir. Girdiyi alır, onu girdinin gizli bir temsiline kodlar, sonra kodunu çözer ve çıktı olarak verir. Kredi: Rogers ve diğerleri. 2024 Vera Rubin güneş sisteminde meydana gelen tuhaf ve harika şeyleri bulmamıza yardımcı olacak](https://teknomers.com/wp-content/uploads/2024/01/1706100531_164_Vera-Rubin-gunes-sisteminde-meydana-gelen-tuhaf-ve-harika-seyleri.jpg)
Bu basit şema, bir otomatik kodlayıcının genel mimarisini göstermektedir. Girdiyi alır, onu girdinin gizli bir temsiline kodlar, sonra kodunu çözer ve çıktı olarak verir. Kredi: Rogers ve diğerleri. 2024
Yazarların otomatik kodlayıcısı, yıldızlararası nesneler (ISO’lar) gibi anormallikleri bulmaya dayanıyor. Otomatik kodlayıcı bunları tanımlayabilirse, bu, büyük miktardaki LSST verilerinin daha yönetilebilir hale geldiği anlamına gelir. “Yıldızlararası nesneler gibi ilginç örnekler bularak otomatik kodlayıcı yaklaşımının etkinliğini gösteriyoruz ve otomatik kodlayıcıyı kullanarak ilginç sınıfların başka örneklerinin de bulunabileceğini gösteriyoruz” diye açıklıyorlar.
Otomatik kodlayıcılarını, LSST’nin toplayacağı 10 yıllık verilerin simülasyonu üzerinde test ettiler. LSST’den gerçek veriler geldikçe otomatik kodlayıcılarını test etmeye ve güçlendirmeye devam etmeyi planlıyorlar. “Bu arada, bu çalışma olağandışı nesnelerin olası verimini ölçmeye çalışmıyor, yalnızca bunları LSST tarafından üretilecek türden geniş bir araştırmada bulabileceğimizi gösteriyor” diye yazıyorlar.
Yazarların “yeniden yapılanma kaybı” olarak adlandırdıkları şey, anormallikler gibi, çalışmada büyük bir rol oynuyor.
Bilinen, simüle edilmiş verilerle çalışırken araştırmacılar otomatik kodlayıcının doğruluğunu ölçtüler. Sadece çıktıyı girdiye karşı ölçtüler. Yeniden yapılandırma kaybı, otomatik kodlayıcının ne kadar doğru olduğunun bir ölçüsüdür ve ölçülebilir.
![Araştırmadan elde edilen bu şekil, otomatik kodlayıcının gizli alanındaki yeniden yapılandırma kaybını nasıl ölçebildiğini gösteriyor. Azaltılmış özellik alanı boyunca 3,1 milyon Güneş Sistemi nesnesinin yeniden yapılandırma puanlarını gösterir. Küçük olan mavi noktalar, yeniden yapılandırma kaybı düşük olan nesneleri temsil eder. Anormal nesneler büyütülmüş, daha kırmızı renkli noktalarla gösterilir. "Bu grafik için en üstteki %0,01'lik anomaliler genişletilmiştir. Mavi renkli normal nesnelerin çoğundan uzakta bulunurlar." yazarlar yazıyor. Kredi: Rogers ve diğerleri, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2401.08763 Vera Rubin güneş sisteminde meydana gelen tuhaf ve harika şeyleri bulmamıza yardımcı olacak](https://teknomers.com/wp-content/uploads/2024/01/1706100531_803_Vera-Rubin-gunes-sisteminde-meydana-gelen-tuhaf-ve-harika-seyleri.jpg)
Araştırmadan elde edilen bu şekil, otomatik kodlayıcının gizli alanındaki yeniden yapılandırma kaybını nasıl ölçebildiğini gösteriyor. Azaltılmış özellik alanı boyunca 3,1 milyon Güneş Sistemi nesnesinin yeniden yapılandırma puanlarını gösterir. Küçük olan mavi noktalar, yeniden yapılandırma kaybı düşük olan nesneleri temsil eder. Anormal nesneler büyütülmüş, daha kırmızı renkli noktalarla gösterilir. Yazarlar, “Bu çizim için en üstteki %0,01’lik anormallikler büyütülmüş. Mavi renkli normal nesnelerin çoğundan uzakta yer alıyorlar” diye yazıyor. Kredi: Rogers ve diğerleri, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2401.08763
Anormallikler, tıpkı bir ISO’da olduğu gibi, öne çıkan sıra dışı nesnelerdir. Yukarıdaki şekilde yazarlar yeniden yapılanma kaybına göre sıralanan ilk 10 anomaliyi belirlediler. Bu 10 kişiden her biri için en yakın 20 komşuyu belirlediler. Bunlar güneş sistemindeki komşular değil; onlar gizli uzaydaki komşulardır.
Nesnelerin komşulukları veri yönleriyle ilişkilidir. Bunlar veri mahalleleridir. Örneğin mahallelerden biri ölçülen büyüklüklere dayanmaktadır. Bir diğeri yörünge eksantrikliğine, diğeri ise Jüpiter’in çevresindeki aykırı nesnelere dayanıyor.
![Bu panellerin her biri, ilk on anormallik ve bunların veri komşuları için farklı bir otomatik kodlayıcı çıkışıdır. Maviler normal nesnelerdir ve renkli noktalar ilk on anormalliğin bunlarla nasıl ilişkili olduğunu gösterir. Bu şekilde ISO'lar kırmızıyla gösterilen 6 numaradır. Buradaki kritik çıkarım, anormalliklerin normal nesnelerden kolayca ayırt edilebilmesi ve yörünge eksantrikliği veya büyüklüğü gibi belirli özelliklere göre gruplandırılmasıdır. Kredi: Rogers ve diğerleri, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2401.08763 Vera Rubin güneş sisteminde meydana gelen tuhaf ve harika şeyleri bulmamıza yardımcı olacak](https://teknomers.com/wp-content/uploads/2024/01/1706100531_489_Vera-Rubin-gunes-sisteminde-meydana-gelen-tuhaf-ve-harika-seyleri.jpg)
Bu panellerin her biri, ilk on anormallik ve bunların veri komşuları için farklı bir otomatik kodlayıcı çıkışıdır. Maviler normal nesnelerdir ve renkli noktalar ilk on anormalliğin bunlarla nasıl ilişkili olduğunu gösterir. Bu şekilde ISO’lar kırmızıyla gösterilen 6 numaradır. Buradaki kritik çıkarım, anormalliklerin normal nesnelerden kolayca ayırt edilebilmesi ve yörünge eksantrikliği veya büyüklüğü gibi belirli özelliklere göre gruplandırılmasıdır. Kredi: Rogers ve diğerleri, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2401.08763
Astronomi değişiyor. Gözlemevlerimiz ve teleskoplarımız o kadar güçlü ve otomatik hale geliyor ki devasa bir veri evreni yaratıyorlar. Otomatik yardım olmadan verilerle ilgilenmek astronomi topluluğunun kapasitesinin ötesindedir. Otomatik kodlayıcıyı anormallikleri tespit edecek şekilde eğiterek, LSST verilerini inceleyebilir ve anormallikleri işaretleyebilir.
Yazarlar, otomatik kodlayıcının tamamen otomatik olmadığına hemen dikkat çekiyorlar. Hala insan yardımına ihtiyacı var.
“Bağımsız denetimsiz yöntemlerin eksikliklerini değerlendirdikten sonra, denetimli bir yaklaşım kullanarak anormallikleri tespit etmede insan geri bildiriminin gücünü gösterdik” diye yazıyorlar. “İnsan geri bildirimini kullanmak anormallik tespit sisteminin uygunluğunu, doğruluğunu ve kesinliğini artırabilir.”
Vera Rubin Gözlemevi’nin güneş sistemimiz ve onun ötesindeki şeyler hakkındaki anlayışımızı değiştireceğini söylemek abartı değil. İlk ışığının Ocak 2025’te gerçekleşmesi planlanıyor. Tüm ekipmanların test edilmesi ve devreye alınması biraz zaman alacak, ancak bundan bir süre sonra veriler akmaya başlayacak.
Bir kez gerçekleştiğinde onu durdurmak mümkün olmayacak ve gökbilimcilerin anormallikleri bulmalarına yardımcı olacak otomatik kodlayıcılar gibi araçlara ihtiyacı olacak.
Araştırmacılar çalışmalarında şöyle yazıyor: “Doğru anormallikleri doğru ellere vererek, LSST tarafından toplanan verilerin değerini çoğaltabilir ve ankette bulunan en ilginç nesneler için potansiyel takip çalışmalarını hızlandırabiliriz.” “Derin otomatik kodlayıcıların, LSST ölçeğinde performans göstererek denetimsiz bir algılama modeli olarak bu rolü yerine getirebileceğini ve en ilginç güneş sistemi nesneleri için verimli anormallik keşfine olanak sağlayabileceklerini gösterdik.”
Daha fazla bilgi:
Brian Rogers ve diğerleri, Güneş Sistemimizdeki tuhaf ve harika: Eski Uzay ve Zaman Araştırmasında tesadüfü aramak, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2401.08763
Universe Today tarafından sağlanmıştır
Alıntı: Vera Rubin, güneş sisteminde meydana gelen tuhaf ve harika şeyleri bulmamıza yardımcı olacak (2024, 23 Ocak), 24 Ocak 2024 tarihinde https://phys.org/news/2024-01-vera-rubin-weird-solar adresinden alındı. HTML
Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacıyla yapılan her türlü adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir kısmı çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgilendirme amaçlı sağlanmıştır.
Popular Articles
- 27 Jul New Yorkta mazgallardan yükselen dumanların gizemi
- 19 Jul CHP İçinden Seçim Kampanyasına Eleştiriler
- 17 Jul Mehmet Ali Erbilden Yıllar Sonra Gelen Çarkıfelek İtirafı!
- 12 Aug Karar Spor’un gurur günü
- 27 Jul Tahinin Faydaları: Sağlık İçin Lezzetli Bir İlave
Latest Articles
- 25 Jul SpaceX, Telstar İletişim Uydusunu Bu Gece Fırlatıyor
- 18 Aug Araştırmacılar, Foklara Star Wars Marşını Öğretti (Video)
- 30 Jul Dünyanın En Büyük Akıllı Ev Telefonu Poptel V9 Satışa Sunuldu: İşte Özellikleri ve Fiyatı
- 28 Jul Şimdi hizmet zamanı... Başkanları tebrik sırasına girmeyin bırakın çalışsınlar
- 08 Aug İşte Appleın Apple Watch yasağına ilişkin 916 sayfalık itirazı
Other Articles
- Müftüden Cami İmamının Karısına Cinsel İçerikli Mesajlar
- Barbarosların Antuanı Devrim Evin kimdir? Antuanın tarihteki yeri...
- İstanbulda yoğun kar yağışı ağaçları devirdi
- Samsung Electronics Türkiye’de Yeni Bir Başlangıç: Jeff Jo Başkanlık Görevine Atandı
- Astrofizikçiler en yakın ikinci süper kütleli kara deliği avlıyor