Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 23 °C
Az Bulutlu

Galileo güneş lekesi çizimleri ile modern ‘derin öğrenme’ yapay zekası karşılaştırması

17.04.2021
82
Galileo güneş lekesi çizimleri ile modern ‘derin öğrenme’ yapay zekası karşılaştırması

Dikkate alınması büyüleyici bir düşünce. Yüzyıllar önce Güneş tam olarak neye benziyordu? Kepler ve Galileo zamanındaki gökbilimciler, Güneş’i elektromanyetik spektrum boyunca izleyen modern teknolojiye sahip olsalardı, ne görürdük?

Modern yapay zeka sayesinde, Güneş’in tam olarak hangi durumda olduğunu, geçmişin o günlerinde gerçekten ‘görmenin’ bir yolu olabilir. Şubat 2021’de yayınlanan “Derin Öğrenme Tarafından 1612’de Galileo Sunspot Çizimlerinden Modern Uydu Verilerinin Üretimi” başlıklı yakın tarihli bir çalışma Astrophysical Journal Amerikan Astronomi Derneği’nin bir kısmı, güneş lekelerinin eskizlerini yer ve uzay temelli gözlemlerden modern görünümlerle karşılaştırmak için yenilikçi bir sonuç seti kullandı. Çalışma, Güney Kore Cumhuriyeti’ndeki Kyung Hee Üniversitesi’nden Harim Lee tarafından yönetildi.

Galileo ve Güneş

Güneş lekesi kayıtları, mevcut en uzun astronomik veri kümelerinden birini temsil eder ve MS 1128’deki Çin gözlemlerine kadar uzanır. Teleskop çağından önce, sessiz Güneş bir gün doğumu veya gün batımına yakın düşük sis bankası veya bulut pus.

AI ve SDO: her bir çift, çalışmada oluşturulan bir “derin öğrenme görüntüsü” (sağda) karşısında gerçek bir SDO görüntüsüdür (solda). Kredi: Harim Lee vd. 2021

Galileo, 1612 yazından başlayarak birkaç ay boyunca gördüklerini çizerek titiz bir güneş lekesi aktivitesi kaydı tuttu. Efsaneye rağmen, Galileo’nun Güneş’i gözlemleyerek kör olduğu hikayesi uydurmadır – bunun yerine projeksiyon yöntemini kullanarak Güneş ilkel bir helyoskoptan karanlık bir odaya.

Elbette Galileo’nun güneş lekelerinin tam olarak ne olduğu hakkında hiçbir fikri yoktu. Bugün, güneş fotosferindeki bu manyetik akı bölgelerinin çevredeki alanlardan daha soğuk olduğunu ve Güneş’in göz kamaştırıcı yüzüne karşı siyah göründüğünü biliyoruz. Dahası, güneş lekesi gruplarının ve çiftlerinin kutupları, yalnızca belirli bir 11 yıllık güneş döngüsü ile ilişkilerini göstermekle kalmaz, aynı zamanda Güneş’in yüzündeki enlemdeki görünümleri, erken enlemlerden başlayıp daha sonra doğru hareket ederek bir döngü boyunca ilerler. Spörer Yasası olarak bilinen şeyde güneş ekvatoru. Güneş ayrıca her 11 yıllık döngüde bir kutupsallığı döndürür ve iki döngü (22 yıl) bir Hale Döngüsü’ne eşittir.

Bugün, NASA’nın Güneş Dinamikleri Gözlemevi ve ortak NASA / Avrupa Uzay Ajansı (ESA’lar) Güneş Helyosferik Gözlemevi (SOHO) gibi görevler, Güneş’i gün boyu spektrum boyunca izliyor. Bu bize Güneş’te neler olup bittiğine dair çok daha sağlam ve bütünsel bir resim verir. Bu görevler sayesinde, artık güneş lekesi aktivitesinin diğer fenomenlerle yakından bağlantılı olduğunu biliyoruz, fotosferde görülen faktörleri, üst güneş kromosferinde görülen sivri uçlar, çıkıntılar ve koronal kütle atımlarına dahil etmek …

Galileo sunspot sketches versus modern ‘deep learning’ AI
Galileo’nun güneş lekesi çizimleri. Kredi: Galileo Projesi/ Rice Üniversitesi

Peki Galileo’nun zamanında bu görünmeyen olaylar aslında neye benziyor olabilir?

Çalışmadaki araştırmacılar, güneş aktivitesini kronikleştiren eski ve yeni yöntemler arasındaki boşluğu doldurmak için aslında modern bir analoğumuzun olduğunu fark ettiler. 1917’den beri, güney Kaliforniya’daki Mount Wilson gözlemevindeki yetenekli gözlemciler her gün açık bir şekilde Güneş’in yüzünü çizdiler. Bu, gözlemevi kompleksi arazisindeki 150 metrelik Güneş Kulesi kullanılarak yapılır ve – tıpkı Galileo’nun zamanında olduğu gibi – karartılmış bir odaya Güneş’in izdüşümü kullanılarak çizim yapılır. Bu büyüleyici modern kaydı çevrimiçi olarak inceleyebilirsiniz.

Güneşi Gözlemlemek için Yapay Zeka Eğitimi

Araştırmacılar, bu eskizlerin artık spektrumdaki modern gözlemlerle eşzamanlı olarak gerçekleştirildiğini fark ettiler ve yapay zeka programlarına ‘doğruluk kontrolü’ için bir şeyler verdi. Araştırmacılar, SDO verileriyle karşılaştırıldığında 2011’den 2015’e kadar Güneş’ten yapılan çizimleri kullanarak, programı yüksek doğrulukta geniş spektrumlu diyagramları çoğaltmayı ‘öğretebildiler’. Nihayetinde, derin öğrenme modeli SDO görüntüleri ile 1.046 çift güneş lekesi çiziminden oluşan bir karşılaştırma seti kullandı.

Galileo güneş lekesi çizimleri ile modern 'derin öğrenme' yapay zekası karşılaştırması
Galileo’nunkine çok benzeyen, burada astronom Peder Christoph Sheiner tarafından güneş lekelerini çizmek için kullanılan 17. yüzyılın başlarından kalma bir helyoskop.

Galileo güneş lekesi çizimleri ile modern 'derin öğrenme' yapay zekası karşılaştırması
Mt.’de titiz güneş çizimleri gerçekleştirildi. Wilson. Küre, karşılaştırma için Dünya’yı temsil ediyor. Kredi: Mount Wilson Gözlemevi

Daha sonra ekip bunu Galileo tarafından yapılan çizimlere çevirdi ve ilginç sonuçlar elde etti.

Lee konuyla ilgili son makalesinde “Tarihsel güneş lekesi çizimi, geçmişteki güneş aktivitesini anlamak için çok önemli kaynaklardır” diyor. “Sonuçlarımız, yapay zeka tarafından üretilen manyetogramların iki kutuplu yapılarının orijinal olanlarla tutarlı olduğunu ve işaretsiz manyetik akılarının orijinal olanlarla tutarlı olduğunu gösteriyor.”

Bu aynı zamanda, 1859’daki Büyük Carrington Süper Parlaması gibi diğer olaylar için yeni bir içgörü toplamak için tarihsel bir bağlamda da kullanılabilir. Bu kötü şöhretli devasa parlama, Karayipler kadar güneyde görülebilen aurora yolladı ve aslında telgrafı yerleştirmek için yeterli akımı indükledi. ofisler tutuştu.

Galileo sunspot sketches versus modern ‘deep learning’ AI
Güneş aktivitesi, Galileo’nun gözlemlerine dayanarak 1612 yazında zaman içinde simüle edildi. Kredi Harim Lee ve diğerleri 2021.

Bu teknik, Güneş döngüsü 25’in 2021’de ciddi bir şekilde başlamış olması nedeniyle, Güneş ve modern güneş aktivitesi için büyüleyici bir kesişme noktasına geliyor. Göz kamaştıracak mı, yoksa ondan önceki 24 gibi – parlayacak mı? Geleceğe baktığımızda, Güneş’in basit güneş lekesi çizimlerinden nasıl görüneceğini tahmin etmek için bu yöntem, mevcut uzay temelli varlıklardan herhangi birini durdurmamız durumunda da uygulanabilir.

Göz merceğinden yansıtılan, gözlemcinin gördüklerini basitçe çizme ve kaydetme yönteminin düşük teknolojili, el gözü yöntemiyle desteklenen modern yüksek teknolojili astronomiyi görmek büyüleyici.


Daha fazla bilgi:
Astrofizik Dergisi (2021). DOI: 10.3847 / 1538-4357 / abce5f

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.