Astroinformatică

Acest articol sau secțiune are probleme cu structura și organizarea informațiilor . Motiv: Subiectul cu siguranță relevant, verificabil prin surse (și, de asemenea, sursele citate în pagina corespunzătoare în limba engleză oferă informații utile), dar structurat ca textul unei prezentări Power Point. Elementul nu trebuie doar să fie reorganizat, ci și redus, deoarece în unele pasaje pare a fi foarte aproape de o cercetare originală. El rearanjează structura expozitivă, logică și / sau bibliografică a conținutului. În discuție puteți colabora cu alți utilizatori la rearanjare.

L 'astroinformatica ^[1] este o nouă disciplină științifică, condusă de familia care poartă denumirea generică engleză de X-informatică ^[2] .

Cu X-informatica indicăm un set de discipline dedicate structurării, stocării, accesului și distribuției informațiilor care descriu sisteme complexe. Exemple:

• Biologie și cercetare asupra creierului uman (= Bioinformatică )
• Sisteme de informații geografice (= Geoinformatică ^[3] )
• Informatică pentru descoperiri în astronomie (= Astroinformatică)

Nașterea dell'astroinformatica ^[4] este strâns legată de fenomenul de explozie tehnologică de astăzi care a avut loc în câmpul astronomic. Se datorează în primul rând faptului că multe dintre principalele descoperiri astronomice provin din comparația încrucișată a aluniților de date luate la diferite lungimi de undă. Acest lucru vă permite, de asemenea, să ajungeți la noi frontiere în căutarea Quasar , explozii de raze Gamma , galaxii IR ultra-luminoase, găuri negre binare în raze X , galaxii, radio etc.

Această corelație încrucișată și multiepoca multibandă a fost posibilă doar datorită evoluțiilor tehnologice din domeniile telescoapelor ultra-mari (LSST, care înseamnă Large Synoptic Survey Telescope , E-ELT înseamnă European Extremely Large Telescope ) și instrumentelor de plan focal ultra -sofisticat și echipat cu suprafețe mari de colectare fotoni . Din aceasta obțineți arhive imense de date observaționale (peste 100 GBytes pe noapte pentru un singur telescop mare), pentru a „digera” rapid astrofizicienii. Așadar, tehnologia de astăzi trebuie să permită accesul la o bază de date imensă distribuită pe mai multe benzi, pe lângă analiza, extragerea și explorarea datelor colectate.

De aici și necesitatea de a integra într-o singură disciplină cunoștințele și tehnicile care permit astronomului contemporan să manipuleze datele cu cunoștințe, folosind stadiul tehnicii informaționale.

Elementele cheie ale astroinformaticii (și ale X-informaticii în general) sunt:

1. extragerea și prelucrarea informațiilor, integrarea datelor din domenii și surse eterogene, detectarea evenimentelor, recunoașterea caracteristicilor;
2. instrumente pentru analiza și stocarea arhivelor uriașe de date;
3. reprezentarea cunoștințelor, inclusiv vocabulare, ontologii , simulări, realitate virtuală ;
4. fuzionarea rezultatelor pe modele și experimente;
5. utilizarea inovatoare a TIC (Tehnologia informației și comunicațiilor) în aplicații științifice, inclusiv sprijinirea deciziilor, reducerea erorilor, analiza rezultatelor;
6. utilizarea și gestionarea eficientă a datelor, inclusiv achiziția și gestionarea cunoștințelor, modelarea proceselor, extragerea datelor , achiziționarea și diseminarea, prezentarea grafică și administrarea arhivelor de date la scară largă;
7. interacțiunea om-computer, inclusiv proiectarea interfeței, utilizarea și înțelegerea agenților pentru analiza fluxului de informații, gestionarea și proiectarea conductei de software ;
8. HPC ( High Performance Computing ) legat de aplicații științifice, inclusiv calcule distribuite , transmisie și suport pentru decizii în sistem în timp real .

Prin urmare, în practică, astroinformaticianul trebuie să aibă noțiuni aprofundate despre:

1. medii și platforme de calcul distribuite ( Grid computing , Cloud computing );
2. achiziție și reprezentare astronomică a datelor (serii temporale, DataCube, Votable, FITS, CSV ( valori separate prin virgule ) etc.);
3. extragerea și catalogarea cunoștințelor (BOK, Book Of Knowledge) din date brute ( baza de date distribuită );
4. algoritmi și modele autoadaptative ( de învățare automată ) și statistice pentru KDD (Knowledge Discovery in Database), analiza datelor, prelucrarea datelor și extragerea datelor ( rețele neuronale , algoritmi genetici , mașină vectorială de suport , metode bazate pe statistici bayesiene etc.) ;

Așa cum s-a întâmplat în trecut pentru definirea celor trei legi ale cercetării științifice (experiment, teorie, simulări), în zilele noastre informatica X este candidată ca a patra lege a cercetării științifice . Astroinformatica devine o disciplină autonomă, ca element cheie pentru noi descoperiri în baze de date mari, instrumente bazate pe standarde pentru integrare, explorare și descoperire științifică în astrofizică .

Notă

linkuri externe

• DAME (DAta Mining & Exploration) , pe dame.dsf.unina.it. Adus pe 3 martie 2020 (depus de „Adresa URL originală 5 octombrie 2018).
• Astroinformatică practică pe practiceastroinformatics.org. Adus pe 19 mai 2019 (depus de „Adresa URL originală 25 septembrie 2017).
• Topcat pe star.bris.ac.uk.
• KNIME pe knime.org.
• LSST , pe lsst.org.
• International Virtual Observatory Alliance , pe ivoa.net.

Portalul de astronomie

Portal IT

Portal de știință și tehnologie