인공 지능은 천체 식별에 도움이 됩니다.

천체를 분류하는 것은 오랜 문제입니다. 거의 상상할 수 없는 거리에 있는 소스로 인해 연구자가 별, 은하, 퀘이사 또는 초신성과 같은 물체를 구별하기 어려울 때가 있습니다.

Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço(IA)의 연구원 Pedro Cunha와 Andrew Humphrey 는 천문 소스의 특성을 결정 하는 기계 학습 알고리즘인 SHEEP를 만들어 이 고전적인 문제를 해결하려고 했습니다 . Andrew Humphrey(IA 및 포르투갈 포르투 대학교)는 다음과 같이 말했습니다.

이 기사의 첫 번째 저자는 현재 천문학 및 천체 물리학 저널에 실렸습니다.

Pedro Cunha, a Ph.D. IA 및 물리학과 및 Porto 대학의 학생은 "이 작업은 석사 학위 논문의 보조 프로젝트로 탄생했습니다. 그동안 배운 교훈을 독특한 프로젝트로 결합한 것입니다."라고 말합니다.

 

Andrew Humphrey, Pedro Cunha의 MSc 고문이자 현재 Ph.D. 공동 지도교수는 "특히 석사 학위 논문에서 이렇게 흥미로운 결과가 나와서 너무 좋았다"고 말했다.

 

SHEEP는 측광 적색편이를 추정하고 이후에 소스를 은하, 퀘이사 또는 별로 분류할 때 이 정보를 사용하는 감독된 기계 학습 파이프라인입니다. Pedro Cunha는 "측광 정보는 가장 쉽게 얻을 수 있으므로 관찰된 소스의 특성에 대한 첫 번째 분석을 제공하는 데 매우 중요합니다.

 

"우리 파이프라인의 새로운 단계는 분류를 수행하기 전에 SHEEP가 먼저 측광 적색편이를 추정한 다음 분류 모델 교육을 위한 추가 기능으로 데이터 세트에 배치한다는 것입니다."

 

팀은 적색편이와 물체의 좌표를 포함하면 AI가 우주의 3D 지도 내에서 물체를 이해할 수 있다는 것을 발견했으며 이를 색상 정보와 함께 사용하여 소스 속성을 더 잘 추정할 수 있었습니다. 예를 들어, AI는 은하의 극보다 은하수 평면에 더 가까운 별을 찾을 확률이 더 높다는 것을 배웠습니다. Humphrey는 다음과 같이 덧붙였습니다. "AI가 우주를 3D로 볼 수 있게 했을 때 각 천체가 무엇인지에 대한 정확한 결정을 내리는 능력이 정말 향상되었습니다."

 

Sloan Digital Sky Survey(SDSS)와 같은 지상 및 우주 기반의 광역 탐사는 천문학 분야에 혁명을 일으키면서 대량의 데이터를 산출했습니다. Vera C. Rubin Observatory, DESI(Dark Energy Spectroscopic Instrument), ESA(Euclid) 우주 임무 또는 James Webb 우주 망원경(NASA/ESA)과 같은 기관에서 수행하는 향후 조사는 계속해서 더 자세한 정보를 제공할 것입니다. 이미징. 그러나 기존 방법을 사용하여 모든 데이터를 분석하려면 시간이 많이 걸릴 수 있습니다. AI 또는 기계 학습은 이 새로운 데이터를 분석하고 과학적으로 최대한 활용하는 데 중요합니다.

 

이 작업은 수십억 개의 소스를 효율적으로 분류하고 특성화하는 인공 지능 시스템을 개발하여 이러한 설문 조사에서 나올 것으로 예상되는 데이터의 홍수를 활용하려는 팀의 노력의 일부입니다.

 

Pedro Cunha는 "가장 흥미로운 부분 중 하나는 기계 학습 이 우주를 더 잘 이해하는 데 어떻게 도움이 되는지 보는 것입니다. 우리의 방법론은 하나의 가능한 경로를 보여주고 그 과정에서 새로운 경로가 만들어집니다. 천문학에 있어 흥미로운 시간입니다. "

 

이미징 및 분광 조사는 우주의 가시적 내용을 이해하기 위한 주요 자원 중 하나입니다. 이 조사의 데이터는 별, 퀘이사 및 은하에 대한 통계적 연구와 더 특이한 물체의 발견을 가능하게 합니다.

 

수석 연구원인 폴 리크로 니스 파파 데로스(Polychronis Papaderos)는 "SHEEP와 같은 고급 기계 학습 알고리즘의 개발은 발사 예정인 ESA의 유클리드 우주 임무를 통해 수십억 개의 은하에 대한 전례 없는 대규모 광도 데이터 세트를 과학적으로 활용하려는 IA의 일관된 전략의 핵심 구성요소입니다. "

 

Euclid는 우주의 상세한 지도 제작을 제공하고 불가사의한 암흑 물질과 암흑 에너지의 본질에 빛을 비출 것입니다.