โมเดลและแพลตฟอร์ม AI
นักวิจัยพัฒนา AI ที่สามารถตรวจจับและจำแนกกาแลคซี่
เพิ่ม Unite.AI ลงในแหล่งข้อมูลที่คุณต้องการบน Google
นักวิจัยที่ UC Santa Cruz ได้พัฒนา Morpheus ซึ่งเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่สามารถวิเคราะห์ภาพในข้อมูลดาราศาสตร์ และสามารถระบุและจำแนกกาแลคซี่และดาวทั้งหมดในข้อมูลขนาดใหญ่ที่มาจากสำรวจดาราศาสตร์
มอร์เฟียสคืออะไร
มอร์เฟียสเป็นเฟรมเวิร์กการเรียนรู้ลึกที่ประกอบด้วยเทคโนโลยี AI ที่หลากหลาย เทคโนโลยี AI เหล่านี้มุ่งเน้นไปที่การประยุกต์ใช้ เช่น การรู้จำภาพและเสียง
Brant Robertson เป็นศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์และดาราฟิสิกส์ เขาเป็นผู้นำกลุ่มวิจัยดาราศาสตร์คอมพิวเตอร์ที่ UC Santa Cruz ตามคำกล่าวของ Robertson有一些งานที่ทำโดยนักดาราศาสตร์แบบดั้งเดิมต้องถูกทำให้自动化 เนื่องจากขนาดของข้อมูลดาราศาสตร์มีการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
“มีบางสิ่งที่เราทำไม่ได้โดยตรง ดังนั้นเราต้องหาวิธีใช้คอมพิวเตอร์เพื่อจัดการกับข้อมูลจำนวนมากที่จะมาถึงในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าจากโครงการสำรวจดาราศาสตร์ขนาดใหญ่” เขากล่าว
Ryan Hausen เป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่ UCSC’s Baskin School of Engineering เขาได้ร่วมงานกับ Anderson ในการสร้าง Morpheus ในช่วงสองปีที่ผ่านมา
ผลลัพธ์ของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์ในวันที่ 12 พฤษภาคม ใน Astrophysical Journal Supplement Series. รหัส Morpheus จะถูกปล่อยให้สาธารณชนและจะมีการสาธิตออนไลน์
รูปร่างของกาแลคซี่
นักดาราศาสตร์สามารถเรียนรู้เกี่ยวกับการก่อตัวและการพัฒนาของกาแลคซี่โดยการสังเกตรูปร่างของกาแลคซี่
มีการสำรวจขนาดใหญ่ที่จะเกิดขึ้นซึ่งจะสร้างข้อมูลภาพจำนวนมากที่สามารถใช้ได้ หนึ่งในนั้นคือ Legacy Survey of Space and Time (LSST) ซึ่งจะดำเนินการ ณ Vera Rubin Observatory ในประเทศชิลี
Robertson ได้ทำงานอย่างแข็งขันในการใช้ข้อมูลเพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับการก่อตัวและการพัฒนาของกาแลคซี่
เมื่อ LSST ดำเนินการ จะบันทึกภาพพาโนรามา 800 ภาพต่อคืนโดยใช้กล้อง 3.2 พิกเซล亿 และจะบันทึกท้องฟ้าทั้งหมดสองครั้งต่อสัปดาห์
“ลองนึกภาพว่าคุณไปพบกับนักดาราศาสตร์และขอให้พวกเขาจำแนกวัตถุหลายพันล้านชิ้น — วิธีใดที่พวกเขาจะทำได้? ตอนนี้เราจะสามารถจำแนกวัตถุเหล่านั้นได้โดยอัตโนมัติและใช้ข้อมูลนั้นเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับการพัฒนาของกาแลคซี่” Robertson กล่าว
เทคโนโลยีการเรียนรู้ลึกสำหรับกาแลคซี่
เทคโนโลยีการเรียนรู้ลึกได้ถูกใช้โดยนักดาราศาสตร์บางคนเพื่อจำแนกกาแลคซี่ แต่โดยทั่วไปต้องมีการปรับเปลี่ยนอัลกอริทึมการรู้จำภาพที่มีอยู่แล้ว อัลกอริทึมเหล่านี้จะถูกป้อนข้อมูลภาพที่ถูกเลือกมาแล้ว
Morpheus ถูกพัฒนาโดยเฉพาะสำหรับข้อมูลภาพดาราศาสตร์ โดยใช้ข้อมูลภาพดั้งเดิมซึ่งอยู่ในรูปแบบดิจิทัลมาตรฐานที่นักดาราศาสตร์ใช้
ตาม Robertson หนึ่งในจุดสำคัญของ Morpheus คือการจำแนกพิกเซลระดับ
“ด้วยโมเดลอื่น ๆ คุณจะต้องทราบว่ามีบางสิ่งและมอบรูปภาพให้กับโมเดล และโมเดลจะจำแนกกาแลคซี่ทั้งหมดในครั้งเดียว” เขากล่าว “Morpheus ค้นหากาแลคซี่ให้คุณและทำสิ่งนี้พิกเซลต่อพิกเซล ดังนั้นจึงสามารถจัดการกับภาพที่ซับซ้อนได้ เช่น เมื่อคุณมีกาแลคซี่สเฟียรอยด์อยู่ข้างๆ กาแลคซี่ดิสก์ สำหรับดิสก์ที่มีเบลจ์กลาง Morpheus จะจำแนกเบลจ์ออกเป็นอย่างอื่น ดังนั้นมันจึงมีพลังมาก”
นักวิจัยได้ใช้ข้อมูลจากการศึกษาในปี 2015 เพื่อฝึกอัลกอริทึมการเรียนรู้ลึก Morpheus ถูกนำไปใช้กับข้อมูลภาพจาก Hubble Legacy Fields
หลังจากประมวลผลภาพของส่วนหนึ่งของท้องฟ้า Morpheus จะสร้างชุดภาพใหม่ของพื้นที่เดียวกัน และจะระบุสีของวัตถุตามรูปร่าง วัตถุดาราศาสตร์จะถูกแยกออกจากพื้นหลัง และระบุดาวและประเภทต่างๆ ของกาแลคซี่ โปรแกรมทำงานบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ lux ของ USCS โดยที่การวิเคราะห์พิกเซลต่อพิกเซลสำหรับชุดข้อมูลทั้งหมดจะถูกสร้างขึ้นอย่างรวดเร็ว
“Morpheus ให้การตรวจจับและการจำแนกแบบมอร์โฟโลยีของวัตถุดาราศาสตร์ที่ระดับของรายละเอียดที่ไม่มีอยู่ในปัจจุบัน” Hausen กล่าว
งานที่นักวิจัยทำเสร็จได้รับการสนับสนุนจาก NASA และ National Science Foundation
