سائنس اور ٹیکنالوجی کی وزارت
مشین لرننگ جھنڈ میں بھی تاروں کو منتخب کرنے میں مدد کرسکتی ہے
نئی مصنوعی ذہانت پر مبنی الگورزم سے اس عمل کے آٹومیٹنگ ہونے اور اس میں تیزی آنے کے بہت امکانات ہیں اور اس کا بایولوجی اور مٹیریل سائنس میں پیٹرن کے تجزیہ کے دیگر شعبوں میں بھی استعمال ہوسکتا ہے : ڈی ایس ٹی سکریٹری پروفیسر آشوتوش شرما
بھارتی ماہرین فلکیات نے مشین لرننگ پر مبنی ایک نیا طریقہ فروغ دیا ہے جو تاروں کے جھنڈ جو کامن اورجن کے ذریعہ فزیکلی جڑے ہوں، کی شناخت کرسکتا ہے۔ اس طریقہ کار کا استعمال سبھی عمر ، دوریوں اور ڈینسٹیز کے کلسٹروں پر کیا جاسکتا ہے۔ اس طریقہ کار کا استعمال 18000 نوری سال تک کے چھ مختلف کلسٹروں کے لئے سینکڑوں اضافی تاروں کی شناخت کے لئے اور انوکھے تاروں کا پتہ لگانے کے لئے کیا گیا ہے۔
تاروں اور کس طرح سے ان کا وجود ہوا ، کا مطالعہ کرنا اجرام فلکی کے علم کی بنیاد ہے لیکن انہیں سمجھنا مشکل ہے کیونکہ انہیں مختلف ادوار میں دیکھا جاتا ہے۔ اس لئے تاروں کا مطالعہ کرنے کے لئے تاروں کا کلسٹر ،اسٹار کلسٹر ایک شاندار جگہ ہے۔ اسٹار کلسٹر کےسبھی تاروں کی تقریباً یکساں عمر اور کیمسٹری ہوتی ہے، اس لئے دیکھے گئے کسی بھی فرق کو سیٹنٹی کے ساتھ الگ الگ تاروں کی خصوصیات کے لئے ذمہ دار ٹھہرایا جاسکتا ہے۔ کیونکہ کلسٹر کہکشاں کے حصے ہوتے ہیں ۔ کلسٹر اور ہمارے بیچ کئی تاریں ہیں اور اس لئے کسی خاص کلسٹر کے تاروں کی شناخت کرنا اور انہیں منتخب کرنا آسان نہیں ہے۔
بھارتی حکومت کےسائنس و ٹکنالوجی محکمے کے ایک آٹونومس ادارے انڈین انسٹی ٹیوٹ آف ایسٹرو فزیکس  کے ماہرین فلکیات کی ایک ٹیم نے یوروپین اسپیس ایجنسی  کی حال ہی میں جاری گائیا ارلی ڈاٹا ریلیز 3  کا استعمال کیا جو ایسے تاروں کو منتخب کرنے کے لئے جو کلسٹر ممبر ہیں ، 1 ملی -آرک- سیکنڈ  کی بالکل صحیح ایک بلین سے زیادہ تاروں کی چمک ، پیرالکس اور مناسب رفتار کے بارے میں بہت ہی درست جانکاری دیتی ہے۔
آئی آئی اے ٹیم نے اس کام کے لئے اہم پیمائش کی شناخت کی اور پروبیبلسٹک رینڈم فارسٹ نامی ایک مشین لرننگ تکنیک کا استعما ل کرتے ہوئے ان پیرامیٹرس کے بیچ پیچیدہ تعلق کو سمجھا ۔ یہ ایک کلسٹر ممبر یا ایک غیرممبر کی شکل میں ہر تارے کی درجہ بندی کرنے کے لئے پیرالیکس ،مناسب رفتار ، حرارت ، چمک اور دیگر پیمائش کے مرکب کا استعمال کرتا ہے۔ آئی آئی اے ٹیم نے گوسیئن مکچر ماڈل جو کوموونگ اسٹارس کے کلمپس کی شناخت کرسکتا ہے، نامی ایک ماڈل کے سب سے زیادہ ممبروں کا استعمال کرتے ہوئے اپنے الگورزم کو تربیت دی۔ اس کے بعد پروبیبلسٹک رینڈم فارسٹ الگورزم سیکھتا ہے کہ کس طرح سے ایک مخصوص کلسٹر مینٹر تارے کی شناخت کی جائے اور موثر طریقہ سے ان تاروں کو الگ الگ کیا جائے جو صرف یکساں مناسب رفتار یا خود کلسٹر ہی کی طرح یکساں رفتار کو ساجھا کرتے ہیں۔ انہوں نے کیٹلوگ میں سبھی دستیاب پیمانوں کی ایک ٹریڈ اسٹیڈی کرنے کے بعد ممبروں کی شناخت کے لئے دس پیرامیٹرس کا استعمال کیا۔
آئی آئی اے ٹیم نے بھارتی خلائی رصدگاہ ‘ایسٹروسیٹ’ پر الٹراوائلٹ امیجننگ ٹیلی اسکوپ  سے الٹرا وائلٹ امیج کا استعمال کرتے ہوئے چھ کلسٹر میں سب سے گرم تارے کی شناخت کرنے کے لئے ممبروں کے کیٹلاگ کا استعمال کیا۔ یہ تحقیقی مقالہ سائنسی جرنل ‘منتھلی نوٹیسیزآف دی رائل ایسٹرونومیکل سوسائٹی ’ میں شائع کیا گیا ہے۔ ان کے کام کا نیتجہ پہلے ہی اوپن کلسٹر کنگ -2 میں سب ڈوارف - بی قسم کے تاروں  کی کھوج کی شکل میں سامنے آچکا ہے۔ اسی پر ایک تحقیقی مقالے کو ‘جرنل آف ایسٹروفزیکس اینڈ ایسٹرونومی میں شائع کرنے کے لئے منظور کیا گیا ہے۔ اس ٹول نے اس کی تصدیق میں مدد کی کہ یہ تارے دراصل کلسٹر کے حصے ہیں ، حالانکہ غیرمتوقع پراپرٹیز ظاہر کرتے ہیں۔
یہ نیا طریقہ کار اب زیادہ یقین کے ساتھ کلسٹر تاروں کی شناخت کرسکتا ہے اور اس مخصوص تارے کا صحیح طریقہ سے تعین کرسکتا ہے جو اپنے سبلنگس سے الگ برتاؤ کرتا ہے۔ یہ ٹیم مستقبل میں مزید کلسٹروں پر الگورزم کو نافذ کرے گی۔
ڈی ایس پی کے سکریٹری پروگیسر آشوتوش شرما نے کہا کہ ‘‘ کسی اسٹار کلسٹر سے متعلق تاروں کی مینوئل شناخت کرنا ، خاص کر یہ دیکھتے ہوئے کہ کتنے زیادہ ڈاٹا کا تجزیہ کیا جانا ہے ، ایک مشکل کام ہے۔
نئی آرٹیفیشیل انٹلیجنس پر مبنی ایلگورزم ٍسے اس عمل کی آٹومیٹنگ ہونے اور اس میں تیزی آنے کا بہت امکان ہے اور اس کا بایولوجی اور مٹیریئل سائنس میں پیٹرن کے تجزیے کے دیگر شعبوں میں بھی استعمال ہوسکتاہے۔
تصویر 1 : پہلی تصویر ایک مخصوص سمت میں بڑھتے تاروں کے ایک کلسٹر کو ظاہر کررہی ہے جو ایک تارا کلسٹر کے ہی سبھی تارے ہیں(زیادہ دیکھنے کے لئے https://www.youtube.com/watch?v=bzQUNCleS3o, پر جائیں۔ دوسری تصویر میں اوپن کلسٹر ایم 67 کی الٹراوائلٹ امیج پیش کی گئی ہے۔
پہلی تصویر تارا کلسٹر ہائیڈیس  کی ایک مثال ظاہر کررہی ہے۔ تیر تاروں کی موومنٹ کا اشارہ دے رہے ہیں۔ سب سے ممکنہ کلسٹر ممبرز پیلے میں ہیں۔ سبھی 25 کے ایم/ایس کے ساتھ داہنی طرف بڑھ رہے ہیں ۔ اس کلسٹر کے سامنے یا پیچھے اور مختلف رفتار والے سبھی تارے کلسٹر سے متعلق نہیں ہیں۔
پبلی کیشن لنک :
https://arxiv.org/abs/2101.07122
http://arxiv.org/abs/2102.13375
مزید تفصیل کے لئے جناب وکرانت جادھو  سے رابطہ کریں ۔