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1. chinaXiv:202003.00047 [pdf]

基于多变量LSTM网络的太阳黑子活动预测分析

梁波; 林语琦; 戴伟; 冯松; 杨云飞
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

通过添加太阳黑子周期长度构建长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的多变量输入数据,在多时间步长上预测未来10年的太阳黑子变化。将数据集以训练数据长度为标准划分出两组时间序列片段,分别是分片11和分片6,并在分片上分别对比了单变量和多变量在单时间步长和多时间步长上的预测效果。最后,得出以下主要结论:(1)比起分片6,分片11的采样方式有更低的均方根误差(Root mean squared error,RMSE);(2)最优多步长的预测效果比单步长的要好;(3)通过图例上周期的起始点、结束点和最大振幅位置三个点的准确度证明了多变量的多步长方法确实有更好的预测效果。

submitted time 2020-03-07 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits5714Downloads721 Comment 0

2. chinaXiv:201912.00028 [pdf]

基于深度学习的太阳活动区检测与跟踪方法研究

朱健; 杨云飞; 苏江涛; 刘海燕; 李小洁; 梁波; 冯松
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

太阳活动区是各类太阳活动的主要能量来源,剧烈的太阳活动会直接影响人类的生存环境,因此准确地检测与跟踪太阳活动区对监控和预报空间天气非常重要。本文基于深度学习框架的YOLOv3-spp和DeepSort提出了一种太阳活动区检测和跟踪方法(Active Regions Detection and Tracking Method, ARDTM),该方法较好地解决了传统图像处理方法易将一个太阳活动区误检测为多个,或者多个太阳活动区误检测为一个活动区的问题;及时捕获到新产生的太阳活动区和终止跟踪消失的太阳活动区,有效地提高了太阳活动区的跟踪准确率。实验结果表明该方法可以较好地检测和跟踪不同望远镜、不同时间间隔序列图像中的太阳活动区。

submitted time 2019-12-20 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits5476Downloads523 Comment 0

3. chinaXiv:201805.00535 [pdf]

一种基于微信小程序在RTS2的控制框架扩展

梁 波; 田智雁; 王 锋; 邓 辉; 卫守林
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

望远镜自主控制是现代天文观测技术的重要组成部分,在当前主流的自主控制系统中,开源的RTS2具备模块化和即插即用的设计理念,且具有快速响应能力和稳定工作的特点,被广泛应用于天文望远镜自主控制系统。由于RTS2基于Linux平台,主要基于CLI进行远程访问控制,所以对观测人员的要求比较高。深入分析RTS2系统,对JSONAPI进行适度改造,以JSON为数据传输格式,以移动终端的微信应用作为载体,跨越不同平台对RTS2天文望远镜控制系统进行数据访问和功能调用。利用微信小程序,将控制系统移植到微信小程序中,使天文技术研究人员能够方便快捷地利用移动终端在微信平台上远程控制天文望远镜和实时监控天文望远镜自主控制系统的状态。采用该模式,可扩展到ASCOM等其他自主控制架构,从而实现一个通用的基于微信小应用的移动终端远程控制。

submitted time 2018-05-28 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits893Downloads521 Comment 0

4. chinaXiv:201805.00160 [pdf]

基于LeNet-5卷积神经网络的太阳黑子检测方法

付小娜; 廖成武; 白先勇; 梁波; 冯松; 杨洪娟; 杨云飞
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

太阳黑子与耀斑的爆发存在紧密联系,因此及时准确地检测全日面图像中的太阳黑子可以为耀斑的预报提供依据。基于深度学习框架的LeNet-5卷积神经网络实现了一种太阳黑子自动检测方法,主要步骤包括:制作太阳黑子样本库、训练全卷积神经网络模型Sunspotsnet、检测和标记全日面像中的太阳黑子。实验结果表明,该方法可以识别SDO/HMI的全日面连续谱图像上各种类型的黑子,尤其是较弱的磁孔(0.88倍平均光球强度),采用基于深度学习的方法检测太阳黑子是可行的,训练的Sunspotsnet网络模型可以快速有效地应用在太阳黑子的检测上。

submitted time 2018-05-15 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits892Downloads511 Comment 0

5. chinaXiv:201711.01289 [pdf]

基于Spark Streaming的明安图射电频谱日像仪实时数据处理

卫守林; 刘鹏翔; 王锋; 邓辉; 梁波; 戴伟
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

目前天文观测中对数据的实时处理需求越来越多,性能要求也越来越高,我国明安图射电频谱日像仪(MingantU SpEctral Radioheliograph, MUSER)是同时以高时间、高空间和高频率分辨率对太阳进行射电频谱成像的设备。在低频部分的日常观测中,包含了两方面的需求:(1)对历史数据的处理;}2) 5秒钟抽样观测数据的处理。抽样观测数据需要实时处理,并在监控终端显示,数据处理过程包含了数据校验、修正、成图、洁化等多个步骤,传统的单机处理模式已无法满足大数据量下的实时性要求。因此,实时数据计算中,使用Spark Streaming流式计算这一新兴的分布式计算方法,设计了自定义的接收器,并将多个图形处理器节点加入到分布式集群中。通过实验对性能进行评估,结果证明基于内存的高速执行引擎的特点能显著提高性能。期待能通过实验进一步优化算法和配置,获得更好的结果,并最终运用到实际环境中。

submitted time 2017-09-26 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1107Downloads681 Comment 0

6. chinaXiv:201711.01327 [pdf]

基于OpenStack的天文台站计算节点自动管理研究

邵岑; 邓辉; 王锋; 卫守林; 梅盈; 石聪明; 梁波; 戴伟; 柳翠寅
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

天文数据处理是天文研究的一个重要环节。随着新一代望远镜功能与观测能力的快速发展,在观测地点构建高性能实时计算平台,快速完成数据的分析与处理是一种趋势针对明安图射电频谱日像仪和明安图观测站实时数据处理系统的建设要求,系统研究了基于OpenStack的本地云实现方法与系统自动管理模式,提出了动态进行计算节点启停的方法,并进行了实际测试。实验表明,该模式完全可以满足天文数据处理的需求,并且比传统的静态分配计算资源的数据处理方法更高效,可以有效地节省能源开销,降低观测成本,对未来天文台站高性能计算平台的建设有一定的参考价值。

submitted time 2017-09-26 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1196Downloads749 Comment 0

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