瞬变源自动识别方法与证认系统的研究与实现

来源 :三峡大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:adu198612
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着现代天文观测技术的发展,天文瞬变源的巡天观测与研究成为了国际天文领域中的前沿课题之一。我国正在兴建中的GWAC(地基广角相机阵)是国家空间科学天文卫星SVOM的地基观测系统,具有大视场和高时间采样率的特点,它的科学目标之一即为光学瞬变源的搜寻(包括伽马暴)。该科学目标对GWAC数据实时处理的速度提出了严峻的挑战,本文主要从瞬变源的自动快速识别和瞬变源的实时交叉证认两方面出发,初步实现了GWAC快速实时的数据处理的需求。  本研究主要内容包括:⑴瞬变源的自动快速识别。为了从残差图像上的噪声源当中识别出稀有的瞬变源,本文使用了机器学习中的监督式分类技术随机森林算法。在训练分类模型之前,需要对瞬变源的特征进行准确表达,目前国际上主流的表达方式是通过点扩散函数(point-spread function, PSF)对星像的外形轮廓进行拟合,以此来提取用于构建分类模型的特征参量,但这对于在数据处理时间上要求更高的GWAC来说,很难满足其需求。为此本文提出了等光度测量的特征表达方法,试图加快分类模型识别瞬变源的速度。基于等光度测量法,本文实现了对星像轮廓特征的另一种准确描述,在此基础上从实际星像轮廓仿真构建的训练样本中提取的特征参量训练出来的分类模型不仅与国际主流分类模型具有基本相同的正确识别率,而且数据处理速度也获得显著提升,每幅图像的瞬变源识别时间为6.9秒左右,完全满足了GWAC在15秒之内完成数据快速处理的需求。除此之外,由于瞬变源是天文观测中的相对稀有事件,为了遵循宁多勿漏的原则,在构建训练样本时使用了较低信噪比的瞬变源数据,该策略不可避免会给瞬变源的识别结果带来一些噪声,本文对此加入了自动过滤判断条件,在不遗漏的情况下提升了瞬变源识别结果的纯度。⑵瞬变源的实时交叉证认。通过上述瞬变源的自动快速识别,得到的瞬变源候选体均处于孤立状态,即不同时间观测的属于同一目标源的候选体处于彼此互不关联的状态。为进一步对候选体进行归类操作和详细地筛选与证认,提出了基于 Web开发框架的Django平台实现后台数据库管理和前端网页交互展示功能的光学瞬变源证认系统的设计方案。该方案主要解决了对瞬变源候选体的实时归类和初步分类,实现了时序数据的交叉证认、光变数据的二维散点图展示、以及与已知多个类型天体星表的交叉证认等功能,同时也给天文学家提供了人机交互界面,通过人工查看诸如与星表的交叉证认信息、光变曲线、证认图(观测图像、模板图像和残差图像)等多方面的辅助信息来确认要进行后继观测的瞬变源候选体目标。
其他文献
随着国家对制造业的重视和现有信息技术的不断发展,越来越多的企业开始重视信息化管理。在信息化的进程中,数据采集是第一步,也是最关键和最重要的一步。生产过程中数据采集的准
随着计算机网络的广泛应用和深入发展,信息安全越来越受到社会各界的高度重视,已成为影响国家安全、经济发展、社会稳定的重要因素。由于信息安全技术的核心源于现代密码学,
随着互联网技术的快速发展,更加方便的上网接入方式和不断完善的网络设施,为用户传输更高质量的多媒体资源提供了基础。流媒体服务的应用日渐广泛,尤其是视频流服务消耗了很大一
一家报纸上刊登了一篇《神枪手百米外硬币一击中的》的新闻:在西南某市公安局日前召开的“深化公安‘三基’工程建设现场会”上,一群特警做了汇报演练,除了文字叙述外,这篇消
目的:探讨血清高尔基体蛋白(GP73)联合Dickkopf-1、甲胎蛋白(AFP)对肝细胞癌的诊断价值。方法:收集2014年9月至2016年9月我院收治的117例肝细胞癌患者(肝细胞癌组)、80例乙型
计算机视觉是当前的研究热点,而双目立体视觉作为计算机视觉的一个分支,越来越得到重视和关注,其应用也越来越广泛,如无人导航、工业控制、三维测量和虚拟现实等。立体匹配技术是
随着光网宽带建设的大力推进,以FTTx、ITV等为代表的宽带类业务得到快速发展,成为提高用户粘性及实现带宽价值填充的有效产品,使得其客户数量和关联业务日益扩展,由此对网络
光学数字图像像素的强度取决于物体反射光的强度,反射光中漫反射成分主要反映物体的特性,镜面反射成分主要反映光源的特性。当镜面反射成分强度超过采集设备上限时,像素强度趋于
软件监控系统对于大型应用程序和关键应用程序至关重要。现存的监控软件在模块化和全面性方面需要改进。因为监控信息需要统一处理和分析,所以为每款软件定制自己的监控软件会出现性能低下、模块化较差等情况。统一的软件监控框架是针对以上问题的一个理想的解决方案。本文首先介绍了监控软件规范中较为著名的ARM规范,并针对ARM规范的优缺点进行分析,然后对应用程序中的常用监控任务进行了详细的分析和归类,针对需求进行了
期刊