Астрономия

Представлена новая нейросеть для обработки астрономических снимков

ESO

Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Крузе разработали новую компьютерную программу под названием Morpheus, которая может анализировать данные астрономических изображений для идентификации и классификации всех галактик и звезд в больших наборах данных. Разработку ученые описали в статье, опубликованной в Astrophysical Journal Supplement Series.

Морфология галактик может рассказать астрономам о том, как они формируются и развиваются с течением времени. Крупномасштабные обзоры неба, такие как будущее исследование Legacy Survey of Space and Time (LSST), создают огромные объемы данных изображений. Камера используемого для LSST телескопа Vera Rubin в 3,2 миллиарда пикселей будет принимать более 800 панорамных изображений каждую ночь, получая картину всего видимого ночного неба дважды в неделю. Человек просто не в силах точно обработать весь массив этих изображений.

Здесь на помощь приходит искусственный интеллект. Ранее уже разрабатывались алгоритмы для анализа астрономических изображений. Но как правило, такие алгоритмы были построены на базе ИИ, предназначенных для анализа других типов картинок, поэтому не всегда корректно определяли тип объекта на изображении.

Авторы нового исследования построили программу с нуля специально для анализа астрономических объектов. Новая модель использует в качестве входных данных изображения в стандартном цифровом формате файла, который применяется астрономами. Еще одно важное преимущество Morpheus в том, что он классифицирует изображение на уровне пикселей.

Для обучения алгоритма исследователи использовали информацию из исследования 2015 года, в котором десятки астрономов классифицировали около 10 тысяч галактик на снимках космического телескопа Hubble из обзора CANDELS. Затем они заставили Morpheus провести анализ данных изображений Hubble, которые объединяют наблюдения нескольких больших исследований.

Когда Morpheus обрабатывает изображение участка неба, он генерирует новый набор изображений той части неба, в которой все объекты имеют цветовую кодировку на основе их морфологии. Это позволяет отделять астрономические объекты от фона и идентифицировать точечные источники (звезды) и различные типы галактик. Выходные данные также содержат уровень достоверности для каждого изображения. Запущенная на суперкомпьютере программа позволяет быстро провести анализ большого массива изображений по пикселям.

Ученые уже опубликовали интерактивную визуализацию результатов работы Morpheus по данным обзора GOODS South, в результате которого были получены изображения миллионов галактик.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.