سائنس اور ٹیکنالوجی کی وزارت
آیونوسفیرک الیکٹرون کثافت کی پیش گوئی کرنے والے نئے ماڈل سے مواصلات/ نیوی گیشن میں تعاون مل سکتا ہے
نئی دہلی،20اپریل2020، محکمہ برائے سائنس وٹیکنالوجی، حکومت ہند کے تحت خود مختار ادارہ انڈین انسٹی ٹیوٹ آف جیو میکنیٹزم ، نوی ممبئی کے محققین نے مواصلات اور نیوی گیشن کے لیے اہم مانے جانے والے بڑے ڈاٹا کوریج کے ساتھ آیونوسفیرک الیکٹرون کثافت کی پیش گوئی کرنے والے ایک عالمی ماڈل تیار کیا ہے۔
ڈاکٹر وی سائی گوتم نے آئی آئی جی کے اپنے ریسرچ سوپر وائزر ڈاکٹر ایس تلسی رام کے ساتھ آیونوسفیرک الیکٹران کثافت اور اعلیٰ ترین پیرامیٹرس کی پیش گوئی کرنے کے لیے طویل مدتی آیونوسفیرک مشاہدات کا استعمال کرتے ہوئے عالمی آیونوسفیرک ماڈل پر مبنی ایک نیا آرٹی فیشیل نیورل نیٹ ورک  تیار کیا ہے۔
اے این این طریقے کی پہچان ، طریق کار کی شناخت، درجہ بندی، کلسٹرنگ، جنرلائیزیشن، لینیئر اور غیر لینیئر ڈاٹا فٹنگ اور ٹائم سیریز پیش گوئی جیسےمسائل کو حل کرنے کے لیے انسانی دماغ  میں ہونے والی طریقہ کار کی جگہ لیتا ہے۔ ابھی تک اے این این کے استعمال سے عالمی آیونوسفیرک فرق کے ماڈل کے لیے بہت کم کوششیں کی گئی ہیں۔
مواصلات اور نیوی گیشن کے لیے آیونوسفیر ک تفاوت کا پتہ لگانابیحد اہم تصور کیا جاتا ہے۔ آیونوسفیرک تغیر پذیری شمسی طریقے سے پیدا ہونے والے پروسیس اور نیوٹرل ماحولیات میں پیدا ہونے وا لے عمل دونوں کے لیے متاثرکن ہے۔ اس لیے اسے ماڈل کی شکل میں تسلیم کیا جانا مشکل ہے۔ سائنس دانوں نے تھیوری اور تجرباتی تکنیکوں کے استعمال سے آیونوسفیرک ماڈل کو ترقی دینے کی کوشش کی ہے۔ حالاں کہ الیکٹرونک کثافت کا صحیح اندازہ لگانا ابھی تک چیلنج سے بھر پور بنا ہوا ہے۔
حالیہ برسوں میں آرٹیفیشل نیورل نیٹ ورک  نے زیادہ مشکل اور غیر خطی معاملات کی حل کرنے کے امکانات کو اجاگر کیاہے۔ ان پہلوؤں کو ذہن میں رکھتے ہوئے عالمی آیونوسفیرک مشاہدات کا استعمال کرتے ہوئے آیونوسفیرک ماڈل کی ترقی کے لیے آئی جی کی ٹیم کے ذریعے ایک مشین کے ذریعے سیکھنے کا نیا طریقہ لاگو کیا گیا تھا۔ محققین نے لگ بھگ دو دہائی کے عالمی ڈی جی پانڈے، گلوبل نیوی گیشن سیٹلائٹ سسٹم ریڈیو فریکوینسی اور اوپری سطح پر آوازوں کے مشاہدات کے مناسب ڈاٹا بیس کے استعمال کے ذریعے ایک نیورل نیٹ ورک پر مبنی عالمی آیونوسفیرک ماڈل تیار کیا ہے۔ یہ ڈاٹا بیس مختلف ڈیٹا پوائنٹس  کو ہٹانے کے لیے مختلف پیرامیٹرس کنٹرول کے ساتھ تیار کیے گئے ہیں۔ اور اس کامقصد تربیت فراہم کرنا ہے۔ بن کی تعداد بین الاقوامی وقت، عرض البدل، طول البلد ایف 10.7 اشاریہ ، کے پی۔مقناطیسی جھکاؤ، رجحان جیسے انپٹس کو مطالعے میں شامل کیا گیا ہے۔ اے این این کا مقصد  کسی بھی جگہ اور مقام کے لیے طویل مدتی الیکٹرون کثافت ہے۔ اے این این ایم آئی ،ایم آئی جی میں اعلی ترین کمپیوٹر کے استعمال اےاین این کے ساتھ ڈاٹا تیار کیا گیا تھا۔
آئی جی ٹیم کے ذریعے جاری اے این این ا ٓئی ایم پیشگی اطلاع کا الیکٹرون کثافت کا اندازہ لگانے میں اور ا سکیٹر راڈار اور سیٹلائٹ سی 2 الیکٹران کثافت مشاہدات کے ساتھ ملایا گیا ہے۔ اس کے علاوہ اے این این آئی ایم نے مقناطیسی طوفانوں جیسے خراب موسم کے دوران کرۂ باد کی عام خصوصیتوں کو بھی درج کیا ہے جب سورج سے پیدا ہونے والے مقناطیسی بادل  کی شکل میں جانا جاتا ہے۔کرہ ارض میگنے ٹوسفیئر سے رابطے میں آتا ہے۔
آئی آئی جی محققین کے ذریعے تیار کردہ ماڈل کو آیونوسفیرک پیش گوئی کے لیے ریفرینس ماڈل کی حیثیت سے استعمال کیا جاسکتا ہے۔اور اس میں گلوبل نیوی گیشن سیٹلائٹ سسٹم  پوزیشننگ کی خامیوں کو گننے میں استعمال کرنے کی پوری صلاحیت ہے۔
تصویر:1۔ اے این این آئی ایم کی ترقی میں استعمال شدہ نیورل نیٹ ورک کا آرکے ٹیکچر
تصویر:2۔ 12 بجے مارچ ایکونوکس کے دوران ہندوستانی طول البدل کے اوپر عرض البلد کے فنکشن کی حیثیت سے آیونوسفیرک الیکٹرون کثافت، جیسا اے این این آئی ایم کے ذریعے ا ندازہ لگایا گیا ہے۔