Новый метод наблюдений за Солнцем

19.12.2020

Международная группа ученых разработала новый метод глубинного обучения для стабильной классификации и квантификации качества солнечных изображений, получаемых от наземных солнечных обсерваторий.

Чтобы обеспечить постоянный мониторинг Солнца, независимо от графика дня, ночи и местных погодных условий, по всему земному шару расположены наземные телескопы. Однако атмосфера Земли налагает самые сильные ограничения на наблюдения за Солнцем - облака могут затмить солнечный диск, а колебания воздуха - привести к размытию изображения. Для того чтобы выбрать лучшие наблюдения из нескольких одновременных и обнаружить локальное ухудшение качества, требуется объективная оценка качества изображения.

Ученые применили искусственный интеллект для получения оценки качества, аналогичной человеческой интерпретации: была разработана нейронная сеть для изучения характеристик высококачественных изображений и оценки отклонения реальных наблюдений от идеального эталона. Подход ученых основан на генеративных состязательных сетях (GAN), которые обычно используются для генерации синтетических изображений.

Например, создание реалистичных человеческих лиц или перевод карт улиц на спутниковые снимки. Это достигается за счет аппроксимации распределения реальных изображений и отбора из него образцов. Содержание сгенерированного изображения может быть случайным или определяться условным описанием изображения.

GAN использовали для генерации высококачественных изображений из описания содержания того же изображения. Следовательно, нейронная сеть сначала извлекает важные характеристики высококачественного изображения, такие как положение и внешний вид солнечных элементов, а затем генерирует исходное изображение из этого сжатого описания. Когда ту же процедуру применяют к изображениям с пониженным качеством, сеть снова кодирует содержимое изображения, но при реконструкции упускает характеристики низкого качества. Это является следствием аппроксимированного распределения изображений GAN, которая может генерировать изображения только высокого качества.

Солнечный телескоп Даниэля К. Иноуйе (DKIST) - самый большой наземный солнечный телескоп в мире с диаметром зеркала четыре метра, уже увидел первый свет в декабре 2019 года и планирует обрабатывать около шести петабайт информации за год. С недавним запуском новаторских миссий к Солнцу, Parker Solar Probe и Solar Orbiter, количество данных, несущих полезное знание, будет только увеличиваться.

<< Назад: Фантомные изображения молекул 19.12.2020

>> Вперед: Умная ткань MXene 18.12.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Сокращение общения со смартфоном улучшает самочувствие 08.05.2025 Новый эксперимент, проведенный специалистами из Рурского университета в Бохуме (Германия), показал, что даже незначительное ограничение времени, проведенного с телефоном, может существенно повлиять на качество жизни. Исследование охватило 619 добровольцев, которых ученые разделили на три группы. Первая группа полностью отказалась от использования смартфонов на протяжении семи дней. Вторая ограничила ежедневное использование мобильного устройства на один час. А третья группа продолжила пользоваться смартфоном в обычном режиме. Выводы оказались весьма показательными: и полный отказ, и умеренное ограничение привели к заметным улучшениям в психоэмоциональном состоянии участников, но именно те, кто сократил, а не исключил использование, демонстрировали более устойчивые и долгосрочные положительные изменения. Авторы работы подчеркивают, что речь не идет о полном отказе от цифровых технологий. Их цель заключалась в том, чтобы выяснить, как варьируется влияние смартфона на психофизиологическое состояние в зависимости от интенсивности его использования. Результаты оказались обнадеживающими: уменьшение времени с гаджетом всего на один час в день снижало уровень тревожности, повышало субъективное ощущение удовлетворенности жизнью и увеличивало вероятность заняться физической активностью. Интерес к этой теме возник не на пустом месте. Ранее уже было установлено, что чрезмерное использование смартфонов связано с широким спектром негативных последствий. Среди них - ухудшение осанки и боли в области шеи, рост массы тела, снижение продуктивности и даже формирование поведенческой зависимости. Немецкие исследователи решили углубить понимание этих связей, сконцентрировав внимание не на крайностях, а на повседневных реалистичных изменениях в поведении. Любопытно, что наиболее стабильные результаты были зафиксированы в группе с частичным ограничением. По мнению ученых, это связано с тем, что участники этой группы не испытывали стресса, связанного с полным отказом от привычного устройства. Им удалось сохранить доступ к необходимым функциям, при этом снизив нагрузку на нервную систему. В отличие от них, у участников, полностью отказавшихся от смартфонов, эффект носил скорее краткосрочный характер, вероятно, из-за чувства социальной изоляции. Психологический аспект привычки к смартфону также играет немалую роль. Постоянные уведомления, прокручивание лент в социальных сетях и страх "упустить что-то важное" (так называемый FOMO-синдром) способствуют формированию зависимого поведения. Снижение времени взаимодействия с телефоном помогает не только восстановить баланс, но и вернуть чувство контроля над собственной жизнью. Исследование немецких ученых доказывает, что небольшие, но осознанные изменения в цифровом поведении могут привести к значительным улучшениям в самочувствии. Один час в день без смартфона - это не жертва, а инвестиция в психологическое и физическое здоровье. Возможно, именно в умеренности кроется ключ к гармонии в современном технологическом мире.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025