解析ソフトウェアの現状
真鍋盛二（国立天文台）
官谷幸利（国立天文台）
解析ソフトウェア開発グループ
VERAユーザーズミーティング
2004/11/08

位置天文解析ソフトウェア• 要求機能・性能– カバーする範囲• 相関生データの管理• データ解析：一時データ処理とマップ作成• 解析結果のデータ管理• アストロメトリ解析• 開発基本方針– 既存の改修？新規開発？
– 実行環境– 言語– データ管理開発の基本方針• 大量のデータ、パイプライン処理→迅速で柔軟な対応が可能なソフトウェアが必要• データ処理部は新規開発– AIPSの精度不足– 基本的に、とくにuvwデータ関係が単精度– 内部データ格納方式が複雑すぎて、手を加えることは非常に大変– フロントエンド整備も大掛かりなものが必要• AIPSサポートの不透明さ• 開発中のAIPS++に途中参入するより、自社開発で、制御・サポートを迅速にできる体制を。

– 現状はマッッピングをAIPSで。漸次新ツールに移行する。

• 観測データ、解析結果、解析パラメーター、解析ソフ
トウェアの管理データベースも整備解析ソフトウェアの範囲
PublicFX correlator

raw correlated data in
CODA F/S

2B calibration data

General flow of the VERA
analysis software

CODA->FITS
transformation

Preprocessing
2B phase
calibration

visibility
correction
editing

positions at anpositions
epoch at anpositions
epoch at an
epoch

preprocessed data
in CODA F/S

uvw recalculation

astronomical/
geophysicalconstants/catalogues
earth orientation

catalogue of
proper motions
annual parallaxes

preprocessed data
in FITS

images in FITS
and JPEG

amplitude
calibration

amplitude
calibration

Doppler calibraton

Doppler calibratonband passcalibratonband passcalibraton

fringe search
fringe fitting

fringe search
fringe fitting

phase referencing
self-calibration
imaging

PublicPublicImaging

data checkflagging
displayGUI

想定実行環境• OS：AIX 5.X、LINUX• 開発と実行をする主要計算機– mtksp1（AIX）• 現状の普及状態、配布、将来性を考えてLINUXでも動作するように– 計算機環境の激変が予想される– 本格稼働した場合の計算機能力不足の懸念

データ管理• データベース– CODAデータベース観測データと解析• CODA F/S上で行う• FITSの入出力機能を持たせる– 解析結果データベース• 独自データベース開発• ユーザーインターフェース– Webブラウザからアクセスできる

言語
• 言語
– データ処理部分はC++を基本言語とする• CODA/FSとのインターフェース• 簡易読み書きライブラリーCCcodaライブラリーの開発– 数値計算ライブラリー等ではFortranも現在は使用• NNLS用minpack等– GUIはJavaアプリ• 標準の通信、GUIインターフェースが豊富で、多くの種類のマシンで動く• できるだけプラットフォームに依存する部分を減らせるようにCCcodaライブラリー（官谷）• CODA F/Sの読み書きはcfsライブラリーで行うが使いにくい• CODA F/S特有の面倒なことを知らなくてもI/O可能– 観測情報（１８）、局情報（７）、天体情報（４）、観測環境（４８）、スケジュール（１）、相関器アプリオ
リ（１９）、uvw（１１）、visibility（１１）、utilities（５）• 将来的にはFITSにも同様のインターフェース
ライブラリーを整備したいユニット構成
PublicFX correlator

raw correlated data in
CODA F/S

2B calibration data

General flow of the VERA
analysis software

CODA->FITS
transformation

Preprocessing
2B phase
calibration

visibility
correction
editing

positions at an
positions
epoch at anpositions
epoch at an
epoch

preprocessed data
in CODA F/S

uvw recalculation

astronomical/
geophysicalconstants/catalogues
earth orientation

catalogue of
proper motions
annual parallaxes

preprocessed data
in FITS

images in FITS
and JPEG

amplitude
calibration

amplitude
calibration

Doppler calibraton

Doppler calibratonband passcalibratonband passcalibraton

fringe search
fringe fitting

fringe search
fringe fitting

phase referencing
self-calibration
imaging

PublicPublicImaging

data checkflagging
displayGUI実行制御• CUI（コマンドライン）による実行シェルスクリ
プトへのパラメーター受け渡し• データ受け渡しはファイル経由• パラメーター設定はWEBベースのGUIによる• シェルスクリプト、パラメーターファイル、ヒストリー等はすべて記録される。保存されるのは最終結果に至ったもののみ。

データ処理ソフト（１）• 共通機能– データ処理用ワークスペース生成機能– コマンド･パラメータ設定用GUI– クライアント-サーバーシステム– Shellスクリプトの生成と履歴管理機能– データ処理（読み込み・表示・プロット）機能• 一次データ処理部は実装済。テスト中。
– UVW再計算• VERA_uvw_recalcとして実装済み.。デバッグ中– 2B位相較正• VERA_2B_calib済み。

データ処理ソフト（２）• マップ作成部分の第一次実装予定機能– ＜コアユニット＞• (1) 天体分割
• (2) バンドパス補正• (3) ドップラー補正• (4) フリンジサーチ・フリンジフィッティング• (5) 位相補償
• (6) セルフキャリブレーション– ＜サポートユニット＞• (1) 振幅較正• (2) フラッギング• (3) データ抽出• (4) 周波数積分• (5) 時間積分GUIの例

GUIの例：Flagging

解析結果DB• WEBベースで結果の登録・参照が可能• 現状ではAIPSのみ

解析結果DB（２）3.1ソフトウェアの機能
3.1.1 登録機能
3.1.2 更新機能
3.1.3 削除機能
3.1.4 検索機能
3.1.5 表示機能
3.1.5.1 登録データの表示機能
3.1.5.2 テキストデータの内容表示機能
3.1.5.3 マップ(画像)データの表示機能
3.1.6 テープへのバックアップ機能
3.1.7 ディスクへのリストア機能
3.1.8 データ管理機能
3.1.8.1 登録機能
3.1.8.2 更新機能
3.1.8.3 削除機能
3.1.8.4 一覧表示機能

解析結果DB（３）• 解析結果DBの動作環境– IBM社製 AIX（バージョン4.3.3及び5L）上で動作可能とする。ただしLinuxやSun OSに移植しやすいように作成する。

• ユーザーインターフェース– Webブラウザによる操作とし、IDとパスワードにてユーザーの操作を制限する。
– ただし、画像データは、登録者があらかじめWebで閲覧可能な書式（JPEG等）で作成し登録を行う。

• プログラムインターフェース– fortran,C,C++で作った外部プログラムから、本ソフトウェアの操作を可能とする。ただし、操作可能な機能は検索機能と表示機能（ファイルに関しては、中身ではなく位置情報のみ）とする。

解析結果DB（４）解析結果DB（５）まとめと今後の予定• 相関処理結果データベース、解析結果データベースの開発がほぼ終了• データ解析部に用いる、CODAインターフェース部の開発と、一時処理部分がデバッグ中。
• 今後、マップ作成部分の計算ユニット完成を最優先で行う。
• 位置天文解析部分の仕様を確定する• 当面の解析は、AIPSパイプライン（今井）等を用いた、AIPSによる解析で。