Астростатистика: Новый взгляд на тайны Вселенной с помощью цифр
Цифровая эпоха принесла огромную пользу как статистике, так и астрономии. Однако по мнению доктора Макса Бонаменте, профессора физики и астрономии в Университете Алабамы в Хантсвилле (США), большинство астрономов не имеют достаточной подготовки, чтобы использовать все преимущества, которые даёт сочетание этих дисциплин. Он и его коллеги пытаются изменить эту ситуацию, проводя новаторские исследования в развивающейся области астростатистики.
Доктор Бонаменте опубликовал статью в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, в которой представил оригинальный подход к распределению вероятностей, который может кардинально изменить способы интерпретации космологических данных.
— Макс Бонаменте.
Это подтверждается успехом семинара под названием «Статистические методы для данных о событиях», который недавно провёл Университет Алабамы. Доктор Бонаменте и его коллега, доктор Линглинг Жао, доцент космической науки, организовали это мероприятие.
Целью семинара было обучить молодых учёных правильным статистическим методам для анализа и интерпретации данных, а также предоставить площадку для обмена последними достижениями в анализе данных о событиях между астрономами и исследователями из смежных областей.
Под «данными о событиях» понимаются совокупности отдельных событий — в астрономии это обычно световые фотоны, но также могут быть нейтрино или другие частицы. Эти события можно изучать с помощью статистических приложений в зависимости от местоположения (изображения), времени (например, кривые блеска) или энергии или длины волны (спектры). Событиями также могут быть ансамбли величин, например, гравитационные волны или скопления галактик, обнаруженные по измерениям реликтового излучения, которое является остывшим следом первого света, который мог свободно распространяться по Вселенной.
Родом из Италии, доктор Бонаменте переехал в США в 1997 году и является выпускником Университета Алабамы, где он получил степени магистра и доктора физики. Он разработал использование статистического метода, называемого методом Марковской цепи Монте-Карло (MCMC) для анализа космологических событий. MCMC — класс специальных алгоритмов, используемых в распределении вероятностей, математической функции, которая даёт вероятности возникновения различных возможных исходов для эксперимента.
— Макс Бонаменте.
Постоянная Хаббла — одно из самых важных чисел в космологии, потому что она говорит нам, как быстро расширяется Вселенная.
Астростатистика — будущее управления и анализа больших данных в астрономии, поскольку последние технологии производят огромное количество данных невероятной сложности. Задача анализа этих данных только растёт экспоненциально по мере развития новых средств сбора данных в радио-, микроволновом, инфракрасном, рентгеновском, гамма-лучевом, интерферометрическом и оптических приборах, которые потребуют новых статистических алгоритмов и методов, чтобы разобраться во всём этом.
— Макс Бонаменте.
Для того чтобы популяризовать астростатистику среди астрономов и других заинтересованных лиц, доктор Бонаменте и его коллеги также создали сайт astrostatistics.org, где можно найти полезные ресурсы, такие как книги, статьи, программы, курсы и конференции по этой теме. Сайт также содержит ссылки на различные проекты и инициативы, связанные с астростатистикой, такие, как Astrostatistics and Astroinformatics Portal (ASAIP), International Astrostatistics Association (IAA), Center for Astrostatistics (Penn State University) и другие.
Доктор Бонаменте опубликовал статью в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, в которой представил оригинальный подход к распределению вероятностей, который может кардинально изменить способы интерпретации космологических данных.
Традиционно астрономы были плохими статистиками — мы любили придумывать статистику по ходу дела. Моя последняя статья — это новый метод учёта систематических ошибок. Она описывает новый способ распределения вероятностей, который раньше не приходил в голову никому. Это занудная тема, но имеет реальные последствия для выводов из наблюдений. Многие астрономы не знают математики достаточно хорошо, чтобы заниматься статистикой тщательно. Это сложно, потому что статистика — это тяжёлая математика в своей основе. Мало кто хочет тратить на неё лишнее время. Конечно, не все так считают
— Макс Бонаменте.
Это подтверждается успехом семинара под названием «Статистические методы для данных о событиях», который недавно провёл Университет Алабамы. Доктор Бонаменте и его коллега, доктор Линглинг Жао, доцент космической науки, организовали это мероприятие.
Целью семинара было обучить молодых учёных правильным статистическим методам для анализа и интерпретации данных, а также предоставить площадку для обмена последними достижениями в анализе данных о событиях между астрономами и исследователями из смежных областей.
Под «данными о событиях» понимаются совокупности отдельных событий — в астрономии это обычно световые фотоны, но также могут быть нейтрино или другие частицы. Эти события можно изучать с помощью статистических приложений в зависимости от местоположения (изображения), времени (например, кривые блеска) или энергии или длины волны (спектры). Событиями также могут быть ансамбли величин, например, гравитационные волны или скопления галактик, обнаруженные по измерениям реликтового излучения, которое является остывшим следом первого света, который мог свободно распространяться по Вселенной.
Родом из Италии, доктор Бонаменте переехал в США в 1997 году и является выпускником Университета Алабамы, где он получил степени магистра и доктора физики. Он разработал использование статистического метода, называемого методом Марковской цепи Монте-Карло (MCMC) для анализа космологических событий. MCMC — класс специальных алгоритмов, используемых в распределении вероятностей, математической функции, которая даёт вероятности возникновения различных возможных исходов для эксперимента.
Эти методы позволили анализировать данные быстрее и точнее. Сегодня машинное обучение повсюду в астрономии. Мы использовали MCMC для измерения постоянной Хаббла, например, что было большим делом в то время
— Макс Бонаменте.
Постоянная Хаббла — одно из самых важных чисел в космологии, потому что она говорит нам, как быстро расширяется Вселенная.
Астростатистика — будущее управления и анализа больших данных в астрономии, поскольку последние технологии производят огромное количество данных невероятной сложности. Задача анализа этих данных только растёт экспоненциально по мере развития новых средств сбора данных в радио-, микроволновом, инфракрасном, рентгеновском, гамма-лучевом, интерферометрическом и оптических приборах, которые потребуют новых статистических алгоритмов и методов, чтобы разобраться во всём этом.
Большинство астрономов или физиков не знают много теории вероятностей, не говоря уже о статистике. Задача учёного — быть осторожным и не поддаваться желанию найти великое новое открытие, когда его нет. Поэтому сочетание математики и астрономии — это естественное направление для меня
— Макс Бонаменте.
Для того чтобы популяризовать астростатистику среди астрономов и других заинтересованных лиц, доктор Бонаменте и его коллеги также создали сайт astrostatistics.org, где можно найти полезные ресурсы, такие как книги, статьи, программы, курсы и конференции по этой теме. Сайт также содержит ссылки на различные проекты и инициативы, связанные с астростатистикой, такие, как Astrostatistics and Astroinformatics Portal (ASAIP), International Astrostatistics Association (IAA), Center for Astrostatistics (Penn State University) и другие.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
«Этого не должно происходить»: что ученые нашли в облаках Венеры
Там возможны абсолютно другие, просто невероятные формы жизни. И эксперименты это доказали...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Молилась и убивала: какой диагноз ставят Салтычихе психиатры и психологи?
Ученые говорят: феномен жестокости самой страшной помещицы России разгадан, но......
Супервспышка-1947: тогда Земля избежала триллиона бомб. Но успокоилось ли Солнце?
Астрофизики говорят, что нам очень повезло со звездой. Но шансы на глобальную катастрофу все-таки есть...
Карта 1587 года и Ноев ковчег: почему место совпало с раскопками на Арарате?
Длина «судна», кстати, тоже совпала, и это не может не настораживать...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Камчатка 1000 лет назад: археологи заглянули в исчезнувший мир из космоса
Предков этих людей изгнало мощное извержение вулкана, но через столетия они вернулись в родные земли...
Жизнь за пределами Земли: что рассказала ученым межзвездная комета 3I/ATLAS?
Объект настолько древний, что его возраст крайне сложно представить. И это не единственная загадка пришельца из глубокого космоса...
Нашли тайную комнату в гробнице Тутанхамона: почему там может быть Нефертити?
Если гипотеза подтвердится, это будет крупнейшее археологическое открытие современной эпохи...
Астрономы поймали сигнал из космоса: пришельцы или помеха?
И почему главная проблема в том, что мы мастерски сами себе мешаем за пределами Земли?...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
928 разбросанных костей в Гёбекли-Тепе: спустя 30 лет раскопок тайна древнейшего храма наконец-то раскрыта
Однако археологи признаются: от открытия им проще не стало. Напротив, все еще больше запуталось...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...