5.2.1 Galaxy Zoo
Galaxy Vaj Koob ua ke cov dag zog ntawm ntau cov neeg tsis tuaj yeem siab tuaj yeem faib tawm ib lub voj voog saum nruab nrab.
Galaxy vaj tse tau loj hlob ntawm ib qho teeb meem muag Kev Kev Schawinski, tus menyuam kawm tiav hauv Astronomy ntawm University of Oxford hauv xyoo 2007. Yooj yim heev me ntsis, Schawinski tau xav hauv galaxies, thiab galaxies tuaj yeem raug tso dej num los ntawm lawv cov qauv siv los yog hom tshuab los ntawm lawv cov xim-xiav lossis liab. Thaum lub sij hawm, kev txawj ntse ntawm cov neeg kawm txog astronauts yog qhov sib tw qaum, zoo li peb Txoj Kev Xeem, muaj xim ntsuab (qhia cov hluas) thiab elliptical galaxies yog xim liab (qhia tias hnub nyoog laus). Schawinski tsis ntseeg qhov tswvyim no. Nws xav tias thaum tus qauv no feem ntau muaj tseeb tiag, muaj qee zaum muaj ntau qhov kev zam, thiab los ntawm kev kawm ntau ntau cov kev lag luam uas tsis txawv txav - cov uas tsis haum tus qauv tsim nyog-nws muaj peev xwm kawm txog tus txheej txheem uas galaxies tsim.
Yog li, li cas Schawinski xav tau kom thiaj li nkag tau qhov kev paub zoo tshaj plaws yog ib qho loj ntawm cov kev kos duab hauv lub cev tsaus ntuj; uas yog, cov galaxies uas tau muab cais ua kev sib txig los yog elliptical. Qhov teeb meem, li cas los xij, yog qhov uas twb muaj lawm algorithmic rau kev faib tawm tsis tau zoo txaus los siv rau kev tshawb nrhiav; nyob rau hauv lwm yam lus, classifying galaxies yog, nyob rau ntawm lub sij hawm, ib qho teeb meem uas nyuaj rau computers. Yog li ntawd, dab tsi yog xav tau yog ib tug loj tus naj npawb ntawm tib neeg -classified galaxies. Schawinski tau teeb tsa qhov teeb meem ntawm qhov kev cais tawm nrog rau cov tub ntxhais kawm tiav. Hauv kev sib ntsib hauv kev sib ntsib ntawm xya hnub 12 xuab moos, nws tau faib 50,000 galaxies. Thaum 50,000 lub hnub qub tuaj yeem zoo li ntau heev, nws tsuas yog kwv yees li ntawm 5% ntawm ze li ntawm ib lab lub ntiaj teb nyob hauv lub duab uas tau yees duab hauv lub Sloan Digital Sky Survey. Schawinski pom tau hais tias nws xav tau ib qho kev qhia ntau ntxiv.
Qhov zoo ces, nws hloov tawm hais tias cov hauj lwm ntawm classifying galaxies tsis yuav tsum tau tshaj kev kawm nyob rau hauv astronomy; koj muaj peev xwm qhia ib tug neeg ua nws zoo nkauj sai sai. Nyob rau hauv lwm yam lus, txawm tias classifying galaxies yog ib tug ua hauj lwm uas yog ib qho nyuaj rau computers, nws yog zoo nkauj yooj yim rau tib neeg. Yog li ntawd, thaum zaum nyob rau hauv ib tug pub nyob rau hauv Oxford, Schawinski thiab cov phooj astronomer Chris Lintott ua npau suav li ib lub website uas ua haujlwm pab dawb yuav faib cov dluab ntawm galaxies. Ib tug ob peb lub hlis tom qab ntawd, Galaxy Zoo yug.
Nyob rau ntawm lub Vaj Tsev Zoo Vaj Tse, cov neeg tuaj yeem pab dawb yuav siv sij hawm li ob peb feeb ntawm kev cob qhia; piv txwv, kawm qhov txawv ntawm ib lub kauv thiab elliptical galaxy (daim duab 5.2). Tom qab qhov kev cob qhia no, txhua tus neeg tuaj yeem pab dawb yuav tsum xeem kom tau li 11 ntawm 15 lub hnub qub uas muaj cov tswv yim paub-thiab mam li pib qhov kev qhia tawm ntawm cov seem tsis sib tham ntawm lub web-based interface (daim duab 5.3). Kev hloov los ntawm pab dawb rau astronomer yuav tsum tau qhov chaw nyob hauv tsawg tshaj li 10 feeb thiab tsuas yog yuav tsum dhau qhov qis ntawm hurdles, ib qho yooj yim xeem ntawv.
Daim duab 5.2: Cov piv txwv ntawm ob lub hom lag luam hauv lub galaxies: kauv thiab elliptical. Lub Vaj tsiaj vaj tse yog siv ntau tshaj 100,000 tuaj pab dawb los categorize ntau tshaj 900,000 cov duab. Sau dua los ntawm kev tso cai los ntawm http://www.GalaxyZoo.org thiab Sloan Digital Sky Survey .
Daim duab 5.3: Lub tswv yim tso tawm uas cov neeg tuaj yeem pab dawb raug nug kom faib ib qho duab. Ua dua los ntawm kev tso cai los ntawm Chris Lintott raws li tus duab los ntawm Sloan Digital Sky Survey .
Galaxy Zoo nyiam qhov pib tuaj yeem pab dawb tom qab qhov project tau tsim hauv cov ntawv xov xwm, thiab nyob rau hauv li rau lub hlis ntawm qhov kev npaj tsim muaj ntau tshaj li 100,000 pej xeem cov kws tshawb fawb, cov neeg uas tau koom vim lawv nyiam ua hauj lwm thiab lawv xav pab ua kom tau mus txog yav tom ntej. Ua ke, cov 100,000 tus neeg tuaj yeem pab tau ntau tshaj 40 plhom tawm, nrog feem ntau ntawm cov ntawv qhia los ntawm ib tug me me, cov tub ntxhais hluas cov neeg koom nrog (Lintott et al. 2008) .
Cov kws tshawb fawb uas tau ntiav cov neeg ua hauj lwm hauv kev tshawb nrhiav kev tshawb fawb tau tam sim ntawd yuav tsis ntseeg txog cov ntaub ntawv zoo. Txawm tias qhov kev tsis pom zoo no tsim nyog, Galaxy Zoo yog qhia tias thaum ua haujlwm pub dawb tuaj yeem muab ntxuav, sib tw, thiab sib sau ua ke, lawv tuaj yeem tsim cov txiaj ntsig zoo (Lintott et al. 2008) . Ib qho tseem ceeb ntawm kev ua kom tau cov neeg coob coob los tsim cov ntaub ntawv muaj txiaj ntsim zoo yog rov ua dua , uas yog, muaj tib txoj hauj lwm ua los ntawm ntau ntau tus neeg. Nyob rau hauv Galaxy Zoo, muaj txog 40 qhov kev qhia hauv ib lub ploj; cov kws tshawb fawb siv cov kev kawm tshawb fawb los ntawm kev tshawb fawb yeej tsis muaj peev xwm them taus li no theem ntawm qhov rov qab ua dua thiab yog li ntawd yuav tsum muaj kev txhawj xeeb ntxiv nrog rau qhov zoo ntawm txhua tus neeg. Cov neeg tuaj pab dawb tsis tuaj yeem ua haujlwm, lawv tau ua haujlwm nrog rov ua dua tshiab.
Txawm tias muaj ntau qhov kev qhia tawm hauv ib seem hauv lub ntiaj teb, tab sis, sib txuas cov txheej txheem pab dawb los tsim cov kev pom zoo ntawm kev pom zoo tau lo lus nug. Vim tias muaj teeb meem zoo sib xws tshwm sim nyob rau hauv feem ntau tib neeg cov kev lag luam, nws yog pab kom luv luv saib peb cov kauj ruam uas Galaxy Zoo tshawb nrhiav los tsim lawv cov kev pom zoo kev pom zoo. Ua ntej, cov kws tshawb fawb "ntxuav" cov ntaub ntawv los ntawm kev rhuav tshem kev kho mob hauv tsev kawm ntawv. Piv txwv li, cov neeg uas pheej ua kom zoo ib yam li qub-ib yam dab tsi uas yuav tshwm sim yog lawv sim ua hauj lwm los ntawm kev sib tw - tau tag nrho lawv cov kev tshem tawm. Qhov no thiab lwm yam kev tu vaj tse raug tshem tawm li ntawm 4% ntawm tag nrho cov kev sib txuas lus.
Thib ob, tom qab ntxuav, cov kws tshawb fawb yuav tsum tshem tawm cov kev tawm tsam hauv kev cais. Los ntawm cov kev tshawb fawb ntawm txoj kev tshawb fawb los ntawm kev sib koom ua ke hauv kev ua haujlwm thawj-piv txwv, qhia txog qee tus neeg tuaj yeem pab dawb hauv lub nroog ntawm cov xim hauv cov xim ntawm cov xim dub-cov kws tshawb fawb tau tshawb pom ntau yam kev sib tw, xws li kev sib cais tawm mus rau kev sib txawv ntawm cov lag luam nyob sab nraud li ntawm huab cua (Bamford et al. 2009) . Kev kho rau cov kab kev ua siab zoo yog ib qho tseem ceeb heev vim hais tias kev rov qab ua haujlwm tsis tau txais kev tshem tawm qhov kev tawm tsam; nws tsuas pab tshem tawm txoj kev yuam kev.
Thaum kawg, tom qab kev sib tw, cov neeg tshawb xyuas yuav tsum muaj ib txoj kev los sib koom ua ke ntawm tus kheej qhov kev cais los ua ib qho kev sib pom zoo. Qhov nyuaj tshaj plaws los mus ua ke cov kev tawm tsam rau txhua lub galaxy yuav tau xaiv cov feem ntau cov kev faib tawm. Txawm li cas los xij, qhov kev qhia no tau muab rau txhua tus neeg yeem sib luag, thiab cov kws tshawb fawb xav tias qee tus neeg tuaj yeem pab dawb tau zoo dua nyob rau hauv kev faib tawm dua lwm tus. Vim li no, cov neeg tshawb xyuas tsim muaj ntau txoj kev nyhav dua qub uas tau sim txhom tau cov classifiers zoo tshaj plaws thiab muab rau lawv ntau dua.
Yog li, tom qab peb txheej txheem kev tu-tu, debiasing, thiab hnyav-Galaxy Zoo Tshawb Fawb tshawb nrhiav tau 40 plhom dawb tawm hauv cov hoob kawm rau hauv cov txheej txheem ntawm kev pom zoo ntawm qhov kev hloov ntawm morphological. Thaum twg cov Galaxy zoo cov chav kawm tau muab piv nrog peb yav dhau los me me teev los ntawm cov kws tshawb fawb, nrog rau kev faib tawm los ntawm Schawinski uas tau pab txhawb rau vaj tsiaj Zoo, muaj kev pom zoo. Yog li, cov neeg tuaj yeem pab dawb, nyob hauv cov lus sib tw, tau muab cov kev tawm dag zog zoo thiab cov kev sib tw uas cov kws tshawb fawb tau sib piv tsis tau (Lintott et al. 2008) . Qhov tseeb, los ntawm kev muaj tib neeg kev soj ntsuam rau cov neeg coob tshaj li ntawm galaxies, Schawinski, Lintott, thiab lwm tus neeg tau pom tau hais tias tsuas yog 80% ntawm cov galaxies ua raws li cov qauv xiav xiav thiab liab ellipticals-thiab ntau cov ntawv tau sau txog qhov no discovery (Fortson et al. 2011) .
Muab cov keeb kwm yav dhau los no, koj tuaj yeem pom tias Galaxy Zoo li cas raws li qhov muab faib ua ke-siv-ua daim ntawv qhia, tib daim ntawv qhia tias yog siv rau feem ntau cov tib neeg kev ua lag luam. Ua ntej, ib qho teeb meem loj yog faib ua chunks. Hauv qhov no, qhov teeb meem ntawm kev faib tawm ib lab lub galaxies tau faib ua ib plhom teeb meem ntawm kev faib tawm ib lub tebchaws. Tom ntej no, ib qho haujlwm yog siv rau txhua qhov chaw sib koom tes. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, tuaj pab dawb classified txhua galaxy li txawm muab kauv lossis elliptical. Thaum kawg, cov txiaj ntsig tau muab tso ua ke los tsim qhov kev pom zoo. Nyob rau hauv qhov no, muab cov kauj ruam sib xyaw nrog rau tu, debiasing, thiab hnyav los tsim qhov kev pom zoo kev pom zoo rau txhua lub vas sab. Txawm hais tias feem ntau ntawm cov kev siv siv daim ntawv qhia no, txhua kauj ruam yuav tsum tau kho kom haum rau qhov teeb meem tshwj xeeb uas tau hais. Piv txwv, nyob rau hauv qhov kev ntsuam xyuas tib neeg hauv qhov kev piav qhia hauv qab no, tib daim ntawv qhia yuav ua raws li, tab sis tus thov thiab muab cov kauj ruam yuav txawv heev.
Rau Galaxy Zoo pab pawg, thawj qhov project no yog qhov pib xwb. Tawm sai heev lawv pom tau hais tias txawm tias lawv muaj peev xwm faib ua kom ze rau ib plhom lub galaxy, qhov ntsuas no tsis txaus los ua haujlwm nrog cov kev tshawb fawb tshiab tshiab, uas tuaj yeem tsim cov dluab ntawm kwv yees li ntawm 10 billion galaxies (Kuminski et al. 2014) . Kev ua haujlwm nce ntawm 1 lab mus rau 10 billion-qhov zoo tshaj ntawm 10,000-Zoo Vaj tsiaj yog yuav tsum tau nrhiav kom tau txog li ntawm 10,000 zaus ntxiv. Txawm hais tias tus naj npawb ntawm cov neeg pab dawb nyob rau hauv Internet yog loj, nws tsis yog infinite. Yog li ntawd, cov neeg tshawb xyuas pom tau hais tias yog lawv tau mus leg cov nqi ntawm cov ntaub ntawv, ib qho tshiab, tshaj li ntawm scalable, mus kom ze.
Yog li ntawd, Manda Banerji ua hauj lwm nrog Schawinski, Lintott, thiab lwm tus neeg hauv Galaxy Zoo pab pawg (2010) -thaum cov kev qhia cov computers qhia txog cov lag luam hauv lub galaxies. Xav paub ntau ntxiv, siv cov tib neeg kev tsim tawm los ntawm Galaxy Zoo, Banerji ua tau ib lub tshuab kev kawm tshuab uas yuav twv tau tib neeg kev faib tawm ntawm galaxy raws li cov yam ntxwv ntawm daim duab. Yog hais tias qhov qauv no yuav tsim cov tib neeg kev sib raug zoo nrog cov neeg siab, ces nws yuav siv tau los ntawm Galaxy Zoo tshawb nrhiav los mus qhia txog ib qho tseem ceeb ntawm cov hauv lub galaxies.
Cov tub ntxhais ntawm Banerji thiab cov npoj yaig cov kev coj ua zoo nkauj zoo ib yam li cov tswv yim feem ntau siv rau kev tshawb fawb, tab sis qhov kev zoo sib xws yuav tsis meej thaum xub thawj siab ib muag. Ua ntej, Banerji thiab lug txhawb cov miv hloov dua siab tshiab ib cov duab rau hauv ib lub txheej ntawm hais txog zauv nta uas sau ua ke nws cov khoom. Piv txwv, rau cov dluab ntawm galaxies, yuav muaj peb nta: npaum li cas ntawm xiav nyob hauv daim duab, qhov txawv ntawm qhov ci ntawm pixels, thiab qhov feem ntawm cov pixels uas tsis yog-dawb. Kev xaiv ntawm qhov nta tseeb yog qhov tseem ceeb ntawm qhov teeb meem, thiab feem ntau nws yuav tsum tau kawm hauv cheeb tsam. Thawj kauj ruam, feem ntau hu ua engineering engineering , tshwm sim hauv cov ntaub ntawv muaj duab nrog ib leej duab thiab ces peb kab piav txog cov duab. Muab cov ntaub ntawv sau cia thiab cov xav tso tawm (piv txwv li, seb cov duab tau muab cais los ntawm ib tug tib neeg raws li ib qho elliptical galaxy), tus neeg tshawb xyuas tsim tawm los sis tshuab kev kawm-piv txwv, logistic regression-uas kwv yees cov tib neeg kev faib tawm raws li cov nta ntawm daim duab. Thaum kawg, tus kws tshawb fawb siv cov ciaj ciam rau qhov qauv no tawm los ua qhov kev kwv yees li ntawm cov tshiab galaxies (daim duab 5.4). Hauv kev siv tshuab, txoj kev siv lo lus sau ua piv txwv los tsim ib lub qauv uas tom qab sau tau cov ntaub ntawv tshiab-hu ua kev saib xyuas kev kawm .
Daim duab 5.4: Cov lus piav qhia yooj yim ntawm Banerji et al. (2010) siv Galaxy Zoo Classifications coj los qhia ib lub tshuab kev kawm ua qauv ua qoob hauv kev faib tawm. Dluab ntawm galaxies tau hloov dua siab tshiab hauv ib daim duab ntawm nta. Hauv simplified cov piv txwv no, muaj peb nta (qhov ntau ntawm cov xiav hauv daim duab, qhov txawv ntawm qhov ci ntawm pixels, thiab qhov feem cuam ntawm nonwhite pixels). Tom qab ntawd, rau lub subset ntawm cov dluab, Galaxy cov tsiaj ntawv zoo siv los cob qhia lub tshuab kev kawm qauv. Thaum kawg, lub tshuab kev kawm siv los ntsuas kwv yees rau cov seem hauv galaxies. Kuv xav hais tias qhov no yog ib qhov kev pabcuam hauv computer uas yog pabcuam pejxeem vim hais tias, qhov tsis muaj teebmeem rau tibneeg, nws muaj tib neeg tsim lub dataset uas siv tau los cob qhia lub computer los daws qhov teebmeem. Qhov zoo ntawm qhov kev pabcuam computer no pabcuam pejxeem yog tias nws ua rau koj los leg cov nyiaj tseem ceeb ntawm cov ntaub ntawv uas yog siv cov sijhawm ntawm kev siv nyiaj tib neeg nkaus xwb. Dluab ntawm galaxies tswv cuab los ntawm kev tso cai los ntawm Sloan Digital Sky Survey .
Cov nta hauv Banerji thiab cov npoj yaig ntawm tus qauv kawm tshuab muaj ntau dua li cov neeg hauv kuv qho khoom ua si-piv txwv li, nws siv cov nta xws li "de Vaucouleurs fit axial piv" -thaum nws tus qauv tsis logistic regression, nws yog ib qho kev ua neural network. Siv nws cov nta, nws tus qauv, thiab txoj kev pom zoo Galaxy Zoo, nws tau tsim cov nyhav rau txhua qhov kev ua haujlwm, thiab tom qab ntawd siv cov kev taw qhia no los ua kev twv txog kev cais tawm ntawm lub hnub qub. Piv txwv, nws txoj kev xav tau pom tias cov duab nrog tsawg "de Vaucouleurs fit axial ratio" muaj feem ntau yuav tau muab cov qaum teb sab xis. Muab cov nyom no, nws muaj peev xwm khwv yees tias tib neeg kev faib tawm ntawm galaxy nrog kev tseeb.
Kev ua haujlwm ntawm Banerji thiab cov neeg ua haujlwm txhawb nqa Galaxy Zoo rau yam kuv yuav hu rau lub computer pab tau kev ua haujlwm ntawm tib neeg . Txoj kev zoo tshaj plaws los xav txog cov kab sib txuas ntawm cov kab sib txawv no yog qhov uas tsis muaj tib neeg daws teeb meem, lawv muaj tib neeg tsim ib qho dataset uas siv tau los cob qhia lub computer los daws qhov teeb meem. Qee lub sij hawm, kev cob qhia ib lub computer los daws cov teeb meem tuaj yeem yuav tsum muaj ntau ntau cov qauv, thiab tib txoj kev los tsim cov npau suav kom txaus yog kev sib koom siab. Qhov zoo ntawm qhov kev pabcuam uas tau txais kev pabcuam computer yog tias nws ua rau koj los leg cov nyiaj tseem ceeb ntawm cov ntaub ntawv uas siv tsuas yog siv sijhawm ntau ntawm tib neeg siv zog. Piv txwv li, ib tug neeg tshawb nrhiav nrog ib plhom leej neeg hauv lub ntiaj teb hauv lub ntiaj teb yuav tsim ib qho qauv ua ntej uas yuav siv tau los faib tawm ib txhiab los sis ib trillion galaxies. Yog hais tias muaj ntau qhov teeb meem ntawm galaxies, ces qhov no zoo ntawm tib neeg-computer hybrid yog tiag tiag tsuas yog ua tau tov. Qhov teeb meem ntawm infinite tsis yog dawb, txawm li ntawd los. Ua ib lub tshuab kev kawm ua qauv uas tsim muaj cuabyeej tsim tau cov tib neeg kev sib raug zoo yog qhov teeb meem nyuaj, tab sis qhov zoo tshaj plaws muaj cov phau ntawv zoo nkauj tshwj xeeb rau lub ntsiab lus no (Hastie, Tibshirani, and Friedman 2009; Murphy 2012; James et al. 2013) .
Galaxy vaj tsiaj yog ib qho kev zoo ntawm ntau npaum li cas tib neeg kev ua lag luam tes evolve. Ua ntej, ib tug kws tshawb fawb tau sim ua qhov project los ntawm nws tus kheej los yog nrog ib pab pawg me me ntawm kev tshawb fawb (xws li, Schawinski pib qhov kev sib koom tes). Yog tias qhov kev qhia no tsis ntsuas zoo, tus neeg tshawb xyuas yuav txav mus rau ib qhov project neeg sib koom nrog ntau tus neeg tuaj koom. Tab sis, rau ib ntim ntawm cov ntaub ntawv, neeg siv zog dawb huv yuav tsis txaus. Thaum ntawd, cov kws tshawb fawb yuav tsum tsim kom muaj kev pabcuam hauv computer uas pabcuam pejxeem uas yog siv los qhia txog kev siv tshuab hom kev kawm uas tuaj yeem siv rau cov ntaub ntawv tsis tshuav nqi npaum licas.
