ЧИРП (алгоритм)

CHIRP ( Continual High-Reconstruction Image Reconstruction with Patch Priors ) — байесовский алгоритм, используемый для выполнения деконволюции изображений, созданных в радиоастрономии . Аббревиатура была придумана ведущим автором Кэтрин Л. Бауман в 2016 году. ^[2]^[3]

В разработке CHIRP участвовала большая группа исследователей из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института , Центра астрофизики | Гарвардский и Смитсоновский институт и Массачусетского технологического института обсерватория Хейстек , включая Билла Фримена и Шеперда Доулмана . ^[4]^[5] Впервые он был публично представлен Бауманом на конференции IEEE Computer Vision and Pattern Recognition в июне 2016 года. ^[2]

Разработка

Алгоритм CHIRP был разработан для обработки данных, собранных телескопом с очень длинной базой Event Horizon Telescope запечатлело изображение черной дыры M87* — международным сотрудничеством, которое в 2019 году впервые . CHIRP не использовался для создания изображения, ^[6] но это было алгебраическое решение для извлечения информации из радиосигналов, производящих данные с помощью множества радиотелескопов, разбросанных по всему земному шару. ^[3]^[7] Стабильные источники (которые не меняются в течение коротких периодов времени) также могут получать сигнал, объединяя изменения в каждом месте с вращением Земли. ^[3]^: 915 Поскольку радиотелескопы, используемые в проекте, производят огромные объемы данных, которые содержат пробелы, алгоритм CHIRP является одним из способов заполнить пробелы в собранных данных. ^[8]^[9]

Оценка

Для восстановления таких изображений, которые имеют редкие измерения частоты, алгоритм CHIRP имеет тенденцию превосходить CLEAN , BSMEM (метод максимальной энтропии BiSpectrum) и SQUEEZE , особенно для наборов данных с более низким отношением сигнал/шум и для восстановления изображений протяженных источников. Хотя алгоритмы BSMEM и SQUEEZE могут работать лучше при настройке параметров вручную, тесты показывают, что CHIRP может работать лучше при меньшем опыте пользователя. ^[10]

См. также

Теорема Ван Циттерта – Цернике § Синтез апертуры

Ссылки

^ Прощай, Деннис (10 апреля 2019 г.). «Впервые раскрыто изображение черной дыры – астрономы наконец-то получили изображение самых темных объектов в космосе» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 10 апреля 2019 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Кэтрин Л. Бауман, Майкл Д. Джонсон, Дэниел Зоран, Винсент Л. Фиш, Шеперд С. Доулман, Уильям Т. Фриман (июнь 2016 г.). «Вычислительная визуализация для реконструкции РСДБ-изображений» . Конференция IEEE по компьютерному зрению и распознаванию образов (CVPR) . Июнь 2016 г.: 913–922. arXiv : 1512.01413 . Bibcode : 2016cvpr.conf..913B – через Proceedings CVPR 2016, открытый доступ от Computer Vision Foundation. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Пресс-служба Массачусетского технологического института, Ларри Хардести (6 июня 2016 г.). «Метод изображения черных дыр» . Новости МТИ .
^ Шу, Кэтрин (11 апреля 2019 г.). «Разработкой алгоритма, который сделал возможным первое изображение черной дыры, руководила аспирантка Массачусетского технологического института Кэти Бауман» . ТехЧранч . Проверено 12 апреля 2019 г.
^ Брюис, Харриет (12 апреля 2019 г.). «Аспирантка Кэти Бауман создала алгоритм, который привел к первой в истории фотографии черной дыры» . Вечерний стандарт . Проверено 13 апреля 2019 г.
^ Сотрудничество с телескопами горизонта событий (2019). «Результаты первого телескопа горизонта событий M87. IV. Изображение центральной сверхмассивной черной дыры. Приложение A: Определения регуляризатора» . Астрофизический журнал . 875 (1): Л4. arXiv : 1906.11241 . Бибкод : 2019ApJ...875L...4E . дои : 10.3847/2041-8213/ab0e85 . hdl : 10150/633752 . S2CID 146068771 .
^ Science X, News Network (11 апреля 2019 г.). «Ученая-суперзвезда Кэти Бауман разработала алгоритм получения изображения черной дыры» . ФИЗ.ОРГ . Проверено 13 апреля 2019 г.
^ Технический отдел, Нью-Дели (22 апреля 2019 г.). «Работа этого аспиранта Массачусетского технологического института помогла воплотить изображение горизонта событий черной дыры в реальность» . Экспресс-технологии, Индийская пресса . Проверено 13 апреля 2019 г.
^ ACM (Ассоциация вычислительной техники), TechNews (6 июня 2016 г.). «Метод изображения черных дыр» . Служба новостей ACM . Архивировано из оригинала 13 апреля 2019 года . Проверено 13 апреля 2019 г.
^ Кадзунори Акияма, Кэтрин Л. Бауман, Эндрю А. Чел, Майкл Д. Джонсон, Шеперд С. Доулман, Линди Блэкберн, Джон Ф. К. Уордл, Уильям Т. Фриман и сотрудничество с телескопами горизонта событий, Винсент Л. Фиш (июль 2017 г.). «Наблюдение и визуализация активных ядер галактик с помощью телескопа горизонта событий» . Галактики . 4 (4): 54 и 64. arXiv : 1607.03034 . дои : 10.3390/galaxies4040054 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[NYT-20190410-1] Прощай, Деннис (10 апреля 2019 г.). «Впервые раскрыто изображение черной дыры – астрономы наконец-то получили изображение самых темных объектов в космосе» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 10 апреля 2019 г.

[IEEE-CV-2] Перейти обратно: ^а ^б Кэтрин Л. Бауман, Майкл Д. Джонсон, Дэниел Зоран, Винсент Л. Фиш, Шеперд С. Доулман, Уильям Т. Фриман (июнь 2016 г.). «Вычислительная визуализация для реконструкции РСДБ-изображений» . Конференция IEEE по компьютерному зрению и распознаванию образов (CVPR) . Июнь 2016 г.: 913–922. arXiv : 1512.01413 . Bibcode : 2016cvpr.conf..913B – через Proceedings CVPR 2016, открытый доступ от Computer Vision Foundation. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[:0-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с Пресс-служба Массачусетского технологического института, Ларри Хардести (6 июня 2016 г.). «Метод изображения черных дыр» . Новости МТИ .

[4] Шу, Кэтрин (11 апреля 2019 г.). «Разработкой алгоритма, который сделал возможным первое изображение черной дыры, руководила аспирантка Массачусетского технологического института Кэти Бауман» . ТехЧранч . Проверено 12 апреля 2019 г.

[5] Брюис, Харриет (12 апреля 2019 г.). «Аспирантка Кэти Бауман создала алгоритм, который привел к первой в истории фотографии черной дыры» . Вечерний стандарт . Проверено 13 апреля 2019 г.

[6] Сотрудничество с телескопами горизонта событий (2019). «Результаты первого телескопа горизонта событий M87. IV. Изображение центральной сверхмассивной черной дыры. Приложение A: Определения регуляризатора» . Астрофизический журнал . 875 (1): Л4. arXiv : 1906.11241 . Бибкод : 2019ApJ...875L...4E . дои : 10.3847/2041-8213/ab0e85 . hdl : 10150/633752 . S2CID 146068771 .

[7] Science X, News Network (11 апреля 2019 г.). «Ученая-суперзвезда Кэти Бауман разработала алгоритм получения изображения черной дыры» . ФИЗ.ОРГ . Проверено 13 апреля 2019 г.

[8] Технический отдел, Нью-Дели (22 апреля 2019 г.). «Работа этого аспиранта Массачусетского технологического института помогла воплотить изображение горизонта событий черной дыры в реальность» . Экспресс-технологии, Индийская пресса . Проверено 13 апреля 2019 г.

[9] ACM (Ассоциация вычислительной техники), TechNews (6 июня 2016 г.). «Метод изображения черных дыр» . Служба новостей ACM . Архивировано из оригинала 13 апреля 2019 года . Проверено 13 апреля 2019 г.

[10] Кадзунори Акияма, Кэтрин Л. Бауман, Эндрю А. Чел, Майкл Д. Джонсон, Шеперд С. Доулман, Линди Блэкберн, Джон Ф. К. Уордл, Уильям Т. Фриман и сотрудничество с телескопами горизонта событий, Винсент Л. Фиш (июль 2017 г.). «Наблюдение и визуализация активных ядер галактик с помощью телескопа горизонта событий» . Галактики . 4 (4): 54 и 64. arXiv : 1607.03034 . дои : 10.3390/galaxies4040054 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]