Bit By Bit - Ho theha tšebelisano-'moho le batho - 5.2.1 Galaxy Zoo
Galaxy Zoo e kopantsoe le boiteko ba baithaopi ba bangata bao e seng litsebi ho hlophisa lihlopha tsa linaleli tse limilione.
Galaxy Zoo e hlahile bothateng bo tobaneng le Kevin Schawinski, seithuti se fumaneng mangolo a linaleli se Univesithing ea Oxford ka 2007. Ho fokotsa hanyenyane, Schawinski e ne e thahasella lihlopha tsa linaleli, 'me lihlopha tsa linaleli li ka aroloa ke morphology-elliptical kapa spiral-le ka 'mala oa bona-o putsoa kapa o khubelu. Ka nako eo, bohlale bo tloaelehileng har'a litsebi tsa linaleli e ne e le hore lihlopha tsa linaleli, tse kang Milky Way, li ne li le 'mala o moputsoa (ho bontša mocha) le lihlopha tsa linaleli tse elliptical li ne li khubelu (e leng lilemo tsa khale). Schawinski o ne a belaella taba ena e tloaelehileng ea bohlale. O ne a belaella hore le hoja mokhoa ona o ka 'na oa e-ba oa nnete ka kakaretso, mohlomong ho ne ho e-na le likhetho tse ngata haholo, le hore ka ho ithuta lihlopha tse ling tse sa tloaelehang tsa linaleli-tse sa kang tsa lumellana le mokhoa o lebelletsoeng-a ka ithuta ho hong ka mokhoa oo ka oona li-galaxies li thehiloe.
Ka hona, seo Schawinski se neng se se hloka e le hore se fetotse bohlale bo tloaelehileng e ne e le setsi se seholo sa lihlopha tsa lihlopha tsa linaleli; ke hore, lihlopha tsa linaleli tse neng li khetholloa e le li-spiral kapa elliptical. Leha ho le joalo, bothata bo ne bo le hore mekhoa ea khale ea mokhoa oa ho etsa lipatlisiso e ne e e-s'o sebetse hantle bakeng sa lipatlisiso tsa saense; ka mantsoe a mang, ho khetholla lihlopha tsa linaleli e ne e le bothata bo neng bo le boima bakeng sa lik'homphieutha ka nako eo. Ka hona, se neng se hlokahala ke palo e kholo ea batho- lihlopha tsa linaleli tse ngata. Schawinski o ile a nka bothata bona ba tlhophiso ka cheseho ea seithuti se fumaneng mangolo. Sebokeng sa marathon sa matsatsi a supileng a lihora tse 12, o ile a khona ho arola lihlopha tsa linaleli tse 50 000. Le hoja lihlopha tsa linaleli tse 50 000 li ka utloahala eka li ngata, ha e le hantle ke hoo e ka bang 5% ea lihlopha tsa linaleli tse ka bang limilione tse 'nè tse ileng tsa etsoa litšoantšong tsa Senseishene sa Skyan Digital Sky. Schawinski o ile a hlokomela hore o hloka mokhoa o eketsehileng oa ho senya.
Leqepheng la Galaxy Zoo, baithaopi ba ne ba tla koetlisoa metsotso e seng mekae feela; mohlala, ho ithuta phapang pakeng tsa sehlopha sa linaleli sa moea le elliptical (setšoantšo sa 5.2). Ka mor'a koetliso ena, moithaopi e mong le e mong o ne a tlameha ho feta lihlopha tse 11 tse 15 tse nang le lihlopha tse tsejoang tse hlakileng-tse neng li tla qala lihlopha tsa linaleli tse sa tsejoeng ka mokhoa o bonolo oa sebopeho (websaeteng ea 5.3). Phetoho ea ho ithaopela ho ea ho linaleli e ne e tla etsahala ka metsotso e ka tlase ho 10 'me ho ne ho hlokahala feela ho feta mathata a tlaase ka ho fetisisa, e leng potso e bonolo.
Setšoantšo sa 5.2: Mehlala ea mefuta e 'meli e meholo ea lihlopha tsa linaleli: ho fofa le elliptical. Morero oa Galaxy Zoo o sebelisitse baithaopi ba fetang 100 000 ho arola litšoantšo tse fetang 900 000. E fetisitsoe ka tumello ho tsoa ho http://www.GalaxyZoo.org le Sloan Digital Sky Survey .
Setšoantšo sa 5.3: Skrine ea ho kenya moo baithaopi ba ileng ba botsoa hore ba behe setšoantšo se le seng. E entsoe ka tumello ea Chris Lintott e thehiloeng setšoantšong se tsoang ho Sloan Digital Sky Survey .
Galaxy Zoo e ile ea khahla baithaopi ba eona ba pele ka morao ho morero ona, 'me ka likhoeli tse tseletseng morero o ntse o hōla ho akarelletsa bo-rasaense ba fetang 100 000, batho ba ileng ba kenya letsoho hobane ba thabela mosebetsi ona' me ba ne ba batla ho thusa bo-rasaense ba pele. Ka kakaretso, baithaopi ba 100 000 ba ile ba fana ka kakaretso ea lihlopha tse fetang limilione tse 40, ka bongata ba likarolo tse tsoang sehlopheng se senyenyane sa barupeluoa (Lintott et al. 2008) .
Bafuputsi ba nang le tsebo ea ho hira batlatsi ba lipatlisiso ba mehleng ea pele ba ka 'na ba belaela hang-hang ka boleng ba data. Le hoja ho belaella hona ho utloahala, Galaxy Zoo e bontša hore ha menehelo ea boithatelo e hloekisoa ka mokhoa o nepahetseng, e sa hlokomelehe, e bile e arohane, e ka hlahisa litholoana tse phahameng (Lintott et al. 2008) . Ntho ea bohlokoa ea ho etsa hore bongata bo thehe boitsebiso ba boleng bo botle ke ho khutlela morao , ke hore, ho ba le mosebetsi o tšoanang o etsoang ke batho ba bangata ba fapaneng. Ka Galaxy Zoo, ho ne ho e-na le likarolo tse ka bang 40 ho sehlopha sa linaleli; Bafuputsi ba sebelisang batlatsi ba lipatlisiso ba tlase liithuti ba ke ke ba khona ho fumana tekanyo ena ea tlhaloso ka hona ba lokela ho ameha haholo ka boleng ba sehlopha ka seng. Seo baithaopi ba sa kang ba se koetlisa, ba se etsa bakeng sa redundancy.
Esita le ka likarolo tse 'maloa ka lihlopha tsa linaleli, leha ho le joalo, ho kopanya setho sa boithaopi ba boithaopo ho hlahisa tumellano ea tumellano e ne e le ntho e makatsang. Hobane mathata a tšoanang le a hlahang mererong e mengata ea ho bala lipalo, ke habohlokoa ho hlahloba ka bokhutšoanyane mehato e meraro eo bafuputsi ba Galaxy Zoo ba e sebelisitseng ho hlahisa tumellano ea bona. Ntlha ea pele, bafuputsi "ba hloekisitse" data ka ho tlosa likarolo tse mpe. Ka mohlala, batho ba neng ba khetholla sehlopha se le seng sa linaleli-khafetsa-e leng ntho e neng e tla etsahala haeba ba ne ba leka ho sebetsana le liphello-ba ile ba lahleheloa ke likarolo tsohle tsa bona. Ho hloekisa hona le tse ling tse tšoanang ho tlosoa ka 4% ea likarolo tsohle.
Ntlha ea bobeli, ka mor'a ho hloekisa, bafuputsi ba ne ba lokela ho tlosa mekhoa e tsitsitseng ea likarolo. Ka mefuta e mengata ea lithuto tsa tlhahlobo ea likhetho tse kenngoeng ka morero oa pele-ka mohlala, ho bontša baithaopi ba bang sehlopha sa linaleli ka monochrome ho e-na le mebala-bafuputsi ba fumane likarolo tse 'maloa tse tsitsitseng, tse kang khethollo e tsitsitseng ea ho khetholla lihlopha tsa linaleli tse hōle joaloka li-galaxie tsa elliptical (Bamford et al. 2009) . Ho ikamahanya le maemo ana a tsitsitseng ke habohlokoa haholo hobane ts'ebetsong ha e itšetlehe ka mokhoa o itekanetseng oa khethollo e tsitsitseng; e mpa e thusa feela ho tlosa phoso e sa fetoheng.
Qetellong, ka mor'a hore ba fokolise, bafuputsi ba hloka mokhoa oa ho kopanya likarolo tse fapaneng tsa ho hlahisa tumellano. Tsela e bonolo ka ho fetisisa ea ho kopanya likarolo tsa sehlopha se seng le se seng sa linaleli e ka be e le ho khetha mofuta o tloaelehileng ka ho fetisisa. Leha ho le joalo, mokhoa ona o ka be o ile oa fa moithaopi e mong le e mong boima bo lekanang, 'me bafuputsi ba belaela hore baithaopi ba bang ba ne ba le betere ho feta ba bang. Ka lebaka leo, bafuputsi ba ile ba qapa mokhoa o rarahaneng oa ho lekanya mokhoa oa ho etsa litekanyetso tse ileng oa leka ho fumana mekhoa e metle ea lihlopha le ho ba fa boima ba 'mele.
Ka hona, ka mor'a mehato e mararo-ho hloekisa, ho theola, le ho bekha-sehlopha sa liphuputso sa Galaxy Zoo se fetotse lihlopha tse 40 tsa boithatelo ka boithaopo boemong ba tumellano ea morphological classifications. Ha lihlopha tsena tsa Galaxy Zoo li ne li bapisoa le mekhoa e meraro e fetileng ea litsebi tsa litsebi tsa linaleli, ho kenyelletsa le lihlopha tsa Schawinski tse thusitseng ho susumetsa Galaxy Zoo, ho ne ho e-na le tumellano e matla. Ka hona, baithaopi, ka kakaretso, ba khonne ho fana ka litlhaloso tsa boleng bo phahameng le ka tekanyo eo bafuputsi ba neng ba ke ke ba e bapisa (Lintott et al. 2008) . Ha e le hantle, ka ho ba le lihlopha tsa lihlopha tse ngata tsa linaleli, Schawinski, Lintott le ba bang ba ile ba khona ho bontša hore ke lihlopha tse ka bang 80 feela tsa linaleli tse latelang mekhoa e lebeletsoeng-mebala e mebala-bala le li-elliptical tse khubelu-le lipampiri tse ngata li ngotsoe ka ho sibolloa hona (Fortson et al. 2011) .
Ho latela mokokotlo ona, joale u ka bona kamoo Galaxy Zoo e latelang mokhoa oa ho arohana-kopo-o kopantsoeng, recipe e tšoanang e sebelisetsoang merero ea batho ba bangata. Ntlha ea pele, bothata bo boholo bo arohanngoa ka likarolo. Tabeng ena, bothata ba ho khetholla lihlopha tsa linaleli tse limilione li arotsoe ho ba mathata a limilione a khethollang sehlopha se le seng sa linaleli. Ka mor'a moo, ts'ebetso e sebelisoa ho e mong le e mong ka boithaopo. Tabeng ena, baithaopi ba ne ba hlalosa sehlopha se seng le se seng sa linaleli e le ho phalla kapa elliptical. Qetellong, liphetho li kopantsoe ho hlahisa sephetho sa tumellano. Tabeng ena, mohato oa kopano o kenyelletsa ho hloekisa, ho theola, le ho bekha ho hlahisa kopano e lumellanang le sehlopha se seng le se seng sa linaleli. Le hoja merero e mengata e sebelisa recipe ena e tloaelehileng, mohato o mong le o mong o lokela ho fetisetsoa ho bothata bo sebetsanang le bona. Ka mohlala, ts'ebetsong ea palo ea batho e hlalositsoeng ka tlase, mohope o tšoanang o tla lateloa, empa ho sebetsa le ho kopanya mehato ho tla fapane haholo.
Bakeng sa sehlopha sa Galaxy Zoo, morero ona oa pele e ne e le qalo feela. Ka potlako ba ile ba hlokomela hore le hoja ba ne ba tseba ho arola lihlopha tsa linaleli tse limilione, sekhahla sena se lekane ho sebetsa le lipatlisiso tse ncha tsa leholimo, tse ka hlahisang litšoantšo tsa lihlopha tsa linaleli tse ka bang limilione tse likete tse 10 (Kuminski et al. 2014) . Ho sebetsana le keketseho ho tloha ho limilione tse 1 ho isa ho limilione tse likete tse leshome-ntho e ka bang 10 000-Galaxy Zoo e tla hloka ho bokella ka makhetlo a 10 000 litho tsa sehlopha. Le hoja palo ea baithaopi Inthaneteng e le khōlō, ha e felle. Ka hona, bafuputsi ba ile ba hlokomela hore haeba ba ne ba tla sebetsana le litlaleho tse ngata tse ntseng li hōla, ho ne ho hlokahala mokhoa o mocha, o neng o ka ba o khonehang haholoanyane.
Ka lebaka leo, Manda Banerji-a sebetsana le Schawinski, Lintott, le litho tse ling tsa sehlopha sa sehlopha sa Galaxy Zoo (2010) qalileng ho ruta ho arola lihlopha tsa linaleli. Ka ho khetheha, ho sebelisa likarolo tsa batho tse bōpiloeng ke Galaxy Zoo, Banerji e ile ea haha ​​mochine oa ho ithuta oa mechine o neng o ka bolela esale pele sehlopha sa batho sa sehlopha sa linaleli se ipapisitseng le litšobotsi tsa setšoantšo. Haeba mohlala ona o ka hlahisa likarolo tsa batho ka ho nepahala ho phahameng, joale o ka sebelisoa ke bafuputsi ba Galaxy Zoo ho khetholla lihlopha tsa linaleli tse se nang palo.
Motsoako oa Banerji le mokhoa oa basebetsi-'moho le oona o hlile oa tšoana le mekhoa e tloaelehileng e sebelisetsoeng lipatlisisong tsa sechaba, le hoja ho tšoana ho ka 'na ha se ke ha hlaka qalong. Ntlha ea pele, Banerji le basebetsi-'moho le eena ba fetotse setšoantšo se seng le se seng ka likarolo tsa linomoro tse hlalosang thepa ea eona. Ka mohlala, bakeng sa litšoantšo tsa lihlopha tsa linaleli, ho ka ba le lintho tse tharo: boleng bo botala setšoantšong, phapang e khanyang ea pixels, le palo ea li-pixels tse sa tšoeu. Khetho ea likarolo tse nepahetseng ke karolo ea bohlokoa ea bothata, 'me ka kakaretso e hloka tsebo ea sebaka seo. Mohato ona oa pele, oo ka tloaelo o bitsoa likarolo tsa boenjiniere , o fella ka marang-rang a data le mola o le mong ka setšoantšo ka seng ebe mela e meraro e hlalosa setšoantšo seo. Ho fanoe ka matrix ea data le lipatlisiso tse lakatsehang (mohlala, hore na setšoantšo se arotsoe ke motho e le sehlopha sa linaleli sa elliptical), mofuputsi o theha setšoantšo sa lipalo-palo-ka mohlala, puso ea boits'oaro-e bolelang esale pele hore batho ba khetholla ho latela likarolo ea setšoantšo. Qetellong, mofuputsi o sebelisa mekhahlelo ea mokhoa ona oa lipalo-palo ho hlahisa likhaolo tsa melala e mecha (setšoantšo sa 5.4). Ha u ntse u ithuta ka mochine, mokhoa ona-o sebelisa mehlala e ngotsoeng ho etsa mohlala o ka bonang boitsebiso bo bocha-o bitsoa ho ithuta ho hlophisitsoeng .
Setšoantšo sa 5.4: Tlhaloso e hlalositsoeng ea Banerji et al. (2010) sebelisitse lihlopha tsa Galaxy Zoo ho koetlisa mochine oa ho ithuta oa mochini ho etsa lihlopha tsa linaleli. Litšoantšo tsa linaleli li fetotsoe ka matrix ea likarolo. Mohlala ona o nolofalitsoeng, ho na le lintho tse tharo (bongata bo botala bo setšoantšong, phapang e khanyang ea pixels, le palo ea li-pixels tse se nang mawhite). Joale, bakeng sa setšoantšo sa litšoantšo, mabitso a Galaxy Zoo a sebelisetsoa ho koetlisa mechine ea ho ithuta mechine. Qetellong, ho ithuta mochine ho sebelisetsoa ho lekanya likarolo tsa lihlopha tse setseng. Ke e bitsa morero oa ho etsa lipatlisiso tsa batho ka khomphutha hobane, ho e-na le hore batho ba rarolle bothata, ho na le batho ba hahang seteishene sa dataset se ka sebelisoang ho koetlisa k'homphieutha ho rarolla bothata. Monyetla oa mokhoa ona oa ho bala lipalo tsa motho ea khomphuta ke hore o nolofalletsa ho sebetsana le lintlha tse ngata tse sa lekanyetsoang u sebelisa feela boima ba boiteko ba batho. Litšoantšo tsa linaleli li hlahisoa ka tumello ho tsoa ho Sloan Digital Sky Survey .
Lintho tse neng li le Banerji le mekhoa ea ho ithuta mechine ea basebetsi-'moho li ne li rarahane haholo ho feta tsa lipapali tsa ka tsa papali-ka mohlala, o ne a sebelisa likarolo tse kang "de Vaucouleurs fit axial ratio" -me mohlala oa hae e ne e se puso ea boitsebiso, e ne e le marang-rang a maiketsetso a maiketsetso. Ha a sebelisa likarolo tsa hae, mohlala oa hae, le tumellano ea Galaxy Zoo, o ile a khona ho etsa litekanyo ho karolo e 'ngoe le e' ngoe, ebe o sebelisa litekanyo tsena ho etsa liketsahalo esale pele mabapi le lihlopha tsa linaleli. Ka mohlala, tlhahlobo ea hae e fumane hore litšoantšo tse nang le "Vaucouleurs" tse fokolang "axial ratio" li ne li ka 'na tsa e-ba lihlopha tsa linaleli. Kaha o ne a fuoe litekanyo tsena, o ile a khona ho bolela esale pele hore na sehlopha sa batho se ne se tla nepahala ka tsela e nepahetseng.
Mosebetsi oa Banerji le basebetsi-'moho le eena o ile oa fetola Galaxy Zoo ho seo ke neng ke tla se bitsa tsamaiso ea batho ba thusang k'homphieutha . Tsela e molemo ka ho fetisisa ea ho nahana ka mekhoa e metsoako ea li-hybride ke hore ho e-na le hore batho ba rarolle bothata, ba na le batho ba hahang dataset e ka sebelisoang ho koetlisa khomphuta ho rarolla bothata. Ka linako tse ling, koetliso ea k'homphieutha ho rarolla bothata ho ka hloka mehlala e mengata, 'me tsela feela ea ho hlahisa mehlala e lekaneng ea mehlala ke ho sebelisana ka bongata. Molemo oa mokhoa ona o thusitsoeng ke khomphuta ke hore o nolofalletsa ho sebetsana le lintlha tse ngata tse sa lekanyetsoang u sebelisa feela boima ba boiteko ba batho. Ka mohlala, mofuputsi ea nang le lihlopha tsa linaleli tse limilione tse kenyelletsoeng a ka etsa mohlala oa ho etsa mohlala o ka sebelisoang ho arola lihlopha tsa linaleli tse libilione kapa libilione. Haeba ho na le melaetsa e mengata ea lihlopha tsa linaleli, joale mofuta ona oa batho-motsoako oa k'homphieutha ke oona feela o ka rarollang tharollo. Tsela ena e sa lekanyetsoang ha e lokolohe, leha ho le joalo. Ho haha ​​mochine oa ho ithuta oa mochine o ka hlahisang lihlopha tsa batho ka mokhoa o nepahetseng ke bothata bo boima, empa ka lehlohonolo ho na le libuka tse seng kae tse ntle haholo tse fanoeng sehloohong sena (Hastie, Tibshirani, and Friedman 2009; Murphy 2012; James et al. 2013) .
Galaxy Zoo ke papiso e ntle ea hore na ho na le mekhoa e mengata ea ho etsa lipatlisiso ho batho. Pele, mofuputsi o leka morero ona ka boeena kapa le sehlopha se senyenyane sa bathusi ba lipatlisiso (mohlala, boiteko ba pele ba Schawinski). Haeba mokhoa ona o sa fokotsehe hantle, mofuputsi a ka fallela mosebetsing oa ho etsa lipatlisiso le batho ba bangata. Empa, bakeng sa boholo ba data, boiteko bo hloekileng ba batho bo ke ke ba lekane. Ka nako eo, bafuputsi ba hloka ho haha ​​mokhoa oa ho bala batho o sebelisoang ke k'homphieutha moo ho sebelisoang lihlopha tsa batho ho koetlisa mochine oa ho ithuta oa mechine o ka sebelisoang hoo e batlang e le lintlha tse ngata tse sa lekanyetsoang tsa data.