Inventory number IRN Number of state registration
0322РК00277 AP09258811-KC-22 0121РК00250
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 22921324.82 AP09258811
Name of work
Многоуровневый анализ данных каталогов галактических и внегалактических масштабов
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Аймуратов Ерлан Кайратович
0
2
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МЦРИАП РК
Full name of the service recipient
Астрофизический институт имени В.Г.Фесенкова
Abbreviated name of the service recipient ТОО "АФИФ"
Abstract

Алгоритмы машинного обучения в применении к многопараметрическим данным каталогов галактических и внегалактических объектов, в частности аномальных рентгеновских пульсаров, мягких гамма-репитеров и космологических гамма-всплесков.

Галактикалық және галактикадан тыс объектілер каталогтарынан, атап айтқанда, аномальды рентген-пульсарлардан, жұмсақ гамма қайталанушы және космологиялық гамма-сәулелену жарқылдарының көппараметрлі деректерді талдауға қабілетті машиналық оқыту алгоритмдері.

Развитие алгоритмов Машинного Обучения и методов Data Mining для анализа Больших Данных в астрономии, в частности для идентификации объектов дальнего космоса, активных в рентгеновском и гамма диапазонах.

Астрономиядағы үлкен мәліметтерді талдаудың машиналық оқыту алгоритмдерін және деректерді жинау әдістерін, атап айтқанда, рентгендік және гамма-диапазондарда белсенді терең ғарыштық объектілерді анықтау.

1) численные расчёты — развитие программного комплекса, применение алгоритмов Mашинного Oбучения, методов Data Mining, численное и аналитическое моделирование процессов, а также статистические исследования; 2) анализ данных — обработка и анализ данных каталогов из открытых источников на всём диапазоне электромагнитного спектра; 3) теоретические — интерпретация полученных феноменологических зависимостей, разработка теоретических сценариев и аналитических моделей.

1) сандық есептеулер - бағдарламалық пакет құру, Machine Learning алгоритмдерін, Data Mining әдістерін қолдану, процестерді сандық және аналитикалық модельдеу, сонымен қатар статистикалық зерттеулер; 2) деректерді талдау - электромагниттік спектрдің барлық диапазонындағы каталог деректерін өңдеу және талдау; 3) теориялық - алынған феноменологиялық тәуелділіктерді түсіндіру, теориялық сценарийлер мен аналитикалық модельдер жасау.

Составлен каталог галактической популяции рентгеновских пульсаров в массивных двойных системах, насчитывающий 77 источников (квазистационарных пульсаров и транзиентов). Получены оценки верхних допустимых пределов для темпов ускорения и замедления осевого вращения в рамках различных аккреционных моделей. Для интерпретации наблюдаемых параметров изолированных нейтронных звезд, проявляющих себя как рентгеновские пульсары (AXP, SGR) были применены аккреционные модели: квазисферической аккреции, Кеплеровского диска и ML-диска. Показано, что изолированные источники могут достичь значений параметров как у известной популяции AXP, SGR в случае если они существовали в предыдущие эпохи как компоненты двойных систем. Показано, что AXP, SGR могут быть потомками массивных рентгеновских двойных систем, где после вспышки сверхновой от массивного компаньона произошел распад системы и нейтронная звезда оказалась в изолированном состоянии. Для определения красных смещений от ГВ был применён алгоритм Bentley-Ottmann - двухшаговый алгоритм, который фиксирует концы прямых пересекающихся линий, и далее находит пересечение через решение аналитического уравнения для пересечения двух прямых. Для дальнейших исследований были отобраны следующие алгоритмы машинного обучения: Principal Component Analysis (PCA), Linear Regression, Logistic Regression и K-Means Clustering. Получен алгоритм идентификации гамма-всплесков в качестве потенциальных источников гравитационных волн.

Массивті қос жүйелердегі рентген пульсарларының галактикалық популяциясының каталогы құрастырылды, ол 77 көздерден (квазистационарлық пульсарлар және транзиенттер) тұрады. Әртүрлі аккреция үлгілері шеңберінде осьтік айналудың үдеу және баяулау жылдамдығының рұқсат етілген жоғарғы шектерінің бағалары алынды. Рентгендік пульсарлар (AXP, SGR) ретінде көрінетін оқшауланған нейтрондық жұлдыздардың бақыланатын параметрлерін түсіндіру үшін келесі аккреция модельдері қолданылды: квазисфералық аккреция, Кеплер дискі және ML дискі. Оқшауланған нейтрондық жұлдыздардың эволюциясын модельдеу нәтижесінде болжам бойынша оқшауланған көздер қос жүйелердің құрамдас бөліктері ретінде алдыңғы дәуірлерде болса, AXP, SGR белгілі популяциясына ұқсас параметрлерге жетуі мүмкін екенін көрсетілді. AXP, SGR массивті рентгендік қос жүйелердің ұрпақтары болуы мүмкін екендігі көрсетілген, онда массивтік серіктен шыққан асқынжаңа жұлдыз жарылысынан кейін жүйе ыдырап, нейтрондық жұлдыз оқшауланған күйде болды. ГСЖ-нан қызыл ығысуларды анықтау үшін Bentley-Ottmann алгоритмі қолданылды - екі сатылы алгоритм, ол түзу қиылысатын сызықтардың ұштарын бекітеді, содан кейін екі түзудің қиылысуының аналитикалық теңдеуінің шешімі арқылы қиылысуды табады. Одан әрі зерттеу үшін машиналық оқытудың келесі алгоритмдері таңдалды: Principal Component Analysis (PCA), Linear Regression, Logistic Regression және K-Means Clustering. Гравитациялық толқындардың потенциалды көзі ретінде ГСЖ анықтау алгоритмі алынды.

Основные конструктивные и технико экономические показатели не предусмотрены проектом, так как исследования носят фундаментальный характер и нацелены на изучение дальнего космоса.

Негізгі жобалық және техникалық-экономикалық көрсеткіштер осы жобада қарастырылмаған, өйткені зерттеу фундаменталды сипатқа ие және терең ғарышты зерттеуге бағытталған.

На данном этапе внедрение не планируется. Осуществляется подготовка планов и тем для выпускных работ студентов бакалавриата / магистратуры / докторантуры на основе проведения исследований под руководством и совместно с исполнителями проекта и получения необходимых результатов.

Бұл кезеңде ешқандай ендіру немесе енгізу жоспарланбаған. Жиналған материал негізінде жобаның жетекшісімен және жобаны орындаушылармен бірлесіп жүргізілген зерттеулер негізінде магистранттардың / магистранттардың / докторанттардың дипломдық жұмыстарын / диссертацияларын дайындауға арналған жоспарлар және тақырыптар және қажетті нәтижелерді алуға мүмкіндігі бар тәжірибелер және бақылаулар қарастырылып жатыр.

Эффективность проведённых работ подтверждается следующими показателями по полученным промежуточным результатам: 1) участием и устным докладом на международной конференций "Prof. Remo Ruffini Festschrift. A conference in celebration of Prof. Remo Ruffini 80° birthday", 16-18 мая 2022, Ницца, Франция и Пескара, Италия (онлайн); 2) опубликованием статьи в отечественным журнале - Ким В.Ю. Изолированные рентгеновские пульсары как возможные потомки массивных рентгеновских двойных систем. // Доклады Национальной Академии Наук Республики Казахстан - 2022. - N 341. - С.72-83. - DOI: 10.32014/2022.2518-1483.135 ; 3) устным докладом на семинаре в Институте истории естествознания и техники РАН, 17 мая 2022 г., Москва, Россия.

Жүргізілген жұмыстардың тиімділігі алынған аралық нәтижелер негізінде келесі жетістіктермен расталады: 1) "Prof. Remo Ruffini Festschrift. A conference in celebration of Prof. Remo Ruffini 80° birthday" халықаралық конференциясында қатысу және ауызша баяндама беру - 16-18 мамыр 2022 ж., Ницца, Франция и Пескара, Италия (онлайн); 2) отандық журналда мақала жариялау - Ким В.Ю. Изолированные рентгеновские пульсары как возможные потомки массивных рентгеновских двойных систем. // Доклады Национальной Академии Наук Республики Казахстан - 2022. - N 341. - С.72-83. - DOI: 10.32014/2022.2518-1483.135 ; 3) Ресей ғылым академиясының Жаратылыстану және технология тарихы институтында ғылыми семинарда ауызшы баяндама беру - 17 мамыр 2022 ж., Мәскеу, Ресей.

Астрофизика, теоретическая физика, смежные области, связанные с исследованием аномальных рентгеновских пульсаров, мягких гамма-репитеров, гамма-всплесков.

Астрофизика, теориялық физика, аномалды рентгендік пульсарларды, жұмсақ қайталанатын гамма-сәулелердің көздері, гамма-сәулелену жарылдары зерттеулерімен байланысты салалар

UDC indices
524.354; 52-16/-17; 520.88; 001.89:004.31; 001.89:004.6
International classifier codes
41.23.33; 41.51.41; 50.53.17;
Key words in Russian
гамма-всплеск; источник мягких повторяющихся гамма-всплесков; аномальный рентгеновский пульсар; нейтронная звезда; машинное обучение; извлечение данных;
Key words in Kazakh
гамма-сәулелену жарқылы; жұмсақ қайталанатын гамма-сәулелердің көзі; аномалды рентгендік пульсар; нейтрондық жұлдыз; машинамен оқыту; мәліметтерді шығару;
Head of the organization Омаров Чингис Тукенович Кандидат физико-математических наук / нет
Head of work Аймуратов Ерлан Кайратович PhD in Relativistic Astrophysics / Нет