Inventory number IRN Number of state registration
0222РК00100 AP08855858-OT-22 0120РК00518
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный At a negotiated price Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 2 Publications Web of science: 3 Publications Scopus: 3
Number of books Appendicies Sources
1 4 17
Total number of pages Patents Illustrations
88 0 12
Amount of funding Code of the program Table
12063842 AP08855858 3
Name of work
Изучение поляризованного излучения межзвездной среды в галактиках Магеллановы Облака с использованием анализа больших данных и машинного обучения
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Fundamental Метод, способ
Report authors
Алина Дана Болатовна , Шоманов Адай Сакенович , Муканова Арманай ,
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Nazarbayev University
Abbreviated name of the service recipient NU
Abstract

Объекты исследования - объектом исследования данного проекта является поляризованное излучение межзвездной пыли галактик Магеллановы Облака, нитевидные молекулярные облака и методы машинного обучения. В 2022 году объектами исследования являлись свойства поляризованного излучения межзвездной среды во Млечном пути и Магеллановых Облаках и архитектура сверточных нейронных сетей.

Зерттеу нысандары-бұл жобаның зерттеу нысаны магелландық бұлт Галактикаларының жұлдызаралық шаңының поляризацияланған сәулеленуі, жіп тәрізді молекулалық бұлттар және машиналық оқыту әдістері болып табылады. 2022 жылы зерттеу нысандары Құс жолы мен Магеллан Бұлттарындағы жұлдызаралық ортаның поляризацияланған сәулеленуінің қасиеттері және конволюциялық нейрондық желілердің архитектурасы болды.

Цель проекта - изучение поляризации излучения межзвездной пыли галактик Магеллановых Облаков. В 2022 году цель – разработать метод машинного обучения для идентификации нитевидных молекулярных облаков, применить к данным, определить свойства поляризации межзвездной пыли в Магеллановых Облаках.

Жобаның мақсаты-магелландық бұлт галактикаларының жұлдызаралық шаңының сәулеленуінің поляризациясын зерттеу. 2022 жылы мақсат-жіп тәрізді молекулалық бұлттарды анықтау, деректерге қолдану, магелландық Бұлттардағы жұлдызаралық шаңның поляризациясының қасиеттерін анықтау үшін машиналық оқыту әдісін әзірлеу.

Статистический анализ, анализ изображений, нейронные сети

Cтатистикалық талдау, кескінді талдау, нейрондық желілер

Была разработана нейронная сеть для нахождения ориентации нитевидных молекулярных облаков в межзвездном пространстве, тренировка нейронной сети была осуществлена с использованием больших данных. Данный подход является новаторским, так как впервые в мире был применен метод машинного обучения для проблем изучения морфологических структур в данных о межзвездном пространстве. Был разработан метод удаления излучения переднего плана из поляриметрических данных, что также было сделано впервые в мире. Оба метода являются новаторскими и вносят значительный вклад в развитие науки в мире.Была разработана нейронная сеть для нахождения ориентации нитевидных молекулярных облаков в межзвездном пространстве, тренировка нейронной сети была осуществлена с использованием больших данных. Данный подход является новаторским, так как впервые в мире был применен метод машинного обучения для проблем изучения морфологических структур в данных о межзвездном пространстве. Был разработан метод удаления излучения переднего плана из поляриметрических данных, что также было сделано впервые в мире. Оба метода являются новаторскими и вносят значительный вклад в развитие науки в мире.

Жұлдызаралық кеңістікте жіп тәрізді молекулалық бұлттардың бағытын табу үшін нейрондық желі жасалды, нейрондық желіні оқыту үлкен деректерді қолдану арқылы жүзеге асырылды. Бұл тәсіл жаңашыл болып табылады, өйткені әлемде алғаш рет жұлдызаралық кеңістік деректеріндегі морфологиялық құрылымдарды зерттеу проблемалары үшін машиналық оқыту әдісі қолданылды. Поляриметриялық деректерден алдыңғы сәулеленуді жою әдісі жасалды, ол әлемде бірінші рет жасалды. Екі әдіс те жаңашыл және әлемдегі ғылымның дамуына айтарлықтай үлес қосады.

Осуществление проекта способствовало росту квалификации участников проекта, среди которых – молодые ученые и студенты, школьники. Студенты участвовали в публикациях и являются соавторами, что позволило повысить их конкурентоспособность в мировой академической среде. Студентами были выиграны стипендия на продолжение учебы в университетах США и стран Европы. Разработанные методы и модели привлекли новых зарубежных коллабораторов и дали толчок к международному сотрудничеству, способствовали имиджу казахстанской науки.

Жобаны жүзеге асыру жобаға қатысушылардың біліктілігінің өсуіне ықпал етті, олардың арасында – жас ғалымдар мен студенттер, оқушылар. Студенттер басылымдарға қатысты және бірлескен авторлар болып табылады, бұл олардың әлемдік академиялық ортада бәсекеге қабілеттілігін арттыруға мүмкіндік берді. Студенттер АҚШ пен Еуропа елдерінің университеттерінде оқуын жалғастыру үшін стипендия жеңіп алды. Ғылыми журналдарда жарияланған конференцияларда ұсынылған әзірленген әдістер мен модельдер жаңа шетелдік әріптестерді тартып, халықаралық ынтымақтастыққа серпін берді, қазақстандық ғылымның имиджіне ықпал етті.

Разработанные методы эффективны и отвечают спросу в научном сообществе. В частности, метод обнаружения нитевидных структур в межзвездном пространстве как минимум также, но и более эффективен, чем автоматизированные параметрические методы, разработанные. Это было показано в одной из публикаций по проекту. Метод устранения поляризованного излучения переднего плана при помощи поляриметрических данных излучения пыли и спектральных данных излучения атомарного газа показал высокую эффективность, так как дал возможность провести исследования, ранее непроводимые ввиду их сложности.

Әзірленген әдістер тиімді және ғылыми қоғамдастықтың сұранысына сәйкес келеді. Атап айтқанда, жұлдызаралық кеңістіктегі жіп тәрізді құрылымдарды анықтау әдісі, кем дегенде, сонымен қатар әзірленген автоматтандырылған параметрлік әдістерге қарағанда тиімдірек. Бұл жоба басылымдарының бірінде көрсетілген. Шаңның поляриметриялық сәулеленуін және атомдық газдың спектрлік сәулелену деректерін қолдана отырып, алдыңғы қатардағы поляризацияланған сәулеленуді жою әдісі жоғары тиімділікті көрсетті, өйткені бұл олардың күрделілігіне байланысты бұрын өткізілмеген зерттеулер жүргізуге мүмкіндік берді.

Анализ изображений в области астрофизики, геодезии и картографии, изучение межзвездного пространства

Қолдану аясы: астрофизика, геодезия, медицинадағы суреттерді талдау, жұлдызаралық кеңістікті зерттеу

UDC indices
И52-76
International classifier codes
41.25.02; 41.51.41;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
межзвездная среда; машинное обучение; анализ больших данных; поляриметрия; магнитное поле;
Key words in Kazakh
жұлдызаралық ортасы; машиналық оқыту; үлкен деректерді сараптау; поляриметрия; магниттік өріс;
Head of the organization Илесанми Адесида /
Head of work Алина Дана Болатовна Доктор астрофизических наук / Доктор астрофизики, космических наук и планетологии
Native executive in charge