Matteo Paz on kehittänyt innovatiivisen menetelmän NASA:n NEOWISE-teleskoopin tietojen käsittelyyn. Hänen työnsä, joka on julkaistu The Astronomical Journal -lehdessä, mahdollistaa muuttuvien kohteiden, kuten kvasaareiden tai räjähtävien tähtien, tunnistamisen ennennäkemättömällä tarkkuudella.
Matteo Paz Caltechin presidentin Thomas F. Rosenbaumin kanssa.
Luotto: Kalifornian teknillinen instituutti
Luotto: Kalifornian teknillinen instituutti
Kesä 2022 oli ratkaiseva Matteo Pazille, joka liittyi Caltech Planet Finder Academyyn. Professorin Andrew Howardin ja mentorin Davy Kirkpatrickin ohjauksessa hän pystyi toteuttamaan projektinsa. Kirkpatrick, joka sai inspiraatiota omasta mentoristaan, näki Matteo Pazissa poikkeuksellista potentiaalia ja kannusti häntä jatkamaan kunnianhimojaan.
NEOWISE, joka alun perin suunniteltiin asteroidien jäljittämiseen, on kerännyt valtavan määrän tietoa muuttuvista taivaankappaleista. Paz päätti olla analysoimatta näitä tietoja manuaalisesti, vaan luoda tekoälymallin, joka pystyy siihen. Hänen lähestymistapansa mahdollisti lähes 200 miljardin havaitsemisen tehokkaan käsittelyn.
Caltechin tutkijoiden avustuksella Matteo Paz on hienosäätänyt algoritmiaan niin, että se tunnistaa hienovaraiset kuviot infrapunasignaaleissa. Tämä yhteistyö on johtanut 1,5 miljoonan mahdollisen kohteen havaitsemiseen, avaten uusia näkymiä tähtitieteelle. Näiden löytöjen täydellinen luettelo julkaistaan vuonna 2025.
Matteo Paz suunnittelee jo muita sovelluksia mallilleen, kuten osakemarkkinoiden analysoimista tai ilmakehän vaihteluiden tutkimista. Hänen työnsä Caltechissa, jossa hän on nyt työskennellyt, todistaa hänen sitoutumisestaan ja varhaisesta lahjakkuudestaan tieteellisessä tutkimuksessa.
Kuinka Matteo Pazin kehittämä tekoälyalgoritmi toimii?
Matteo Pazin algoritmi käyttää koneoppimistekniikoita NEOWISE-teleskoopin aikatietojen analysoimiseen. Se on suunniteltu havaitsemaan pieniä vaihteluita taivaankappaleiden kirkkaudessa, mikä mahdollistaa ilmiöiden, kuten kvasaareiden tai muuttuvien tähtien, tunnistamisen.
Malli perustuu Fourier-menetelmiin ja aaltomuotoihin, jotta se voi suodattaa muuttuvat kandidaatit miljardien datapisteiden joukosta. Tämä lähestymistapa on erityisen tehokas suurten astronomisten tietoaineistojen käsittelyssä.
Matteo Paz on kouluttanut algoritmiaan järjestetyillä ja täydellisillä tiedoilla, mikä on maksimoitu sen tarkkuuden. Tämän menetelmän menestys avaa mahdollisuuksia sen soveltamiselle muilla aikasarjojen analysointia vaativilla alueilla.
Mikä on NEOWISE-teleskooppi ja mikä on sen merkitys?
NEOWISE on NASA:n infrapuna-avaruusteleskooppi, joka alun perin laukaistiin asteroiden ja muiden Maapallon läheisten kohteiden havaitsemiseksi. Missiomme aikana se on myös kerännyt arvokkaita tietoja erilaisista kosmisista ilmiöistä.
Yksi sen merkittävimmistä kontribuutioista on muuttuvien kohteiden havainnointi, joiden kirkkaus muuttuu ajan myötä. Nämä tiedot, vaikka ne ovat toissijaisia NEOWISE:n päämäärän suhteen, ovat aarrearkku tähtitieteilijöille.
Missio on mahdollistanut koko taivaan skannaamisen yli kymmenen vuoden ajan, tuottaen ennennäkemättömän määrän tietoa. Matteo Pazin tekemä analyysi näistä tiedoista on paljastanut valtavan määrän aiemmin tuntemattomia kohteita, mikä on merkittävästi rikastuttanut ymmärrystämme universumista.