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基于机器学习的日冕仪图像分类方法研究
作者姓名:单家辉  封莉  袁汉青  张岩  钟忺  甘为群  黎辉  黄宇
作者单位:中国科学院紫金山天文台 南京 210023 %% 去掉了邮编?? ;中国科学院暗物质和空间天文重点实验室 南京 210023 %% 去掉了邮编?? ;武汉理工大学计算机科学与技术学院 武汉 430070;中国科学院紫金山天文台 南京 210023 %% 去掉了邮编?? ;中国科学院暗物质和空间天文重点实验室 南京 210023 %% 去掉了邮编?? ;中国科学技术大学天文与空间科学学院 合肥 230026;南京大学计算机软件新技术国家重点实验室 南京 210023
摘    要:日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection, CME)的检测是建立CME事件库和实现对CME在行星际传播的预报的重要前提. 通过Visual Geometry Group (VGG) 16卷积神经网络方法对日冕仪图像进行自动分类. 基于大角度光谱日冕仪(Large Angle and Spectrometric Coronagraph Experiment, LASCO) C2的白光日冕仪图像, 根据是否观测到CME对图像进行标记. 将标记分类的数据集用于VGG模型的训练, 该模型在测试集分类的准确率达到92.5%. 根据检测得到的标签结果, 结合时空连续性规则, 消除了误判区域, 有效分类出CME图像序列. 与Coordinated Data Analysis Workshops (CDAW)人工事件库比较, 分类出的CME图像序列能够较完整地包含CME事件, 且对弱CME结构有较高的检测灵敏度. 未来先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory, ASO-S)卫星的莱曼阿尔法太阳望远镜将搭载有白光日冕仪(Solar Corona Imager, SCI), 使用此分类方法将该仪器产生的日冕图像按有无CME分类. 含CME标签的图像将推送给中国的各空间天气预报中心, 对CME进行预警.

关 键 词:太阳: 日冕物质抛射   技术: 图像处理   方法: 数据分析
收稿时间:2020-02-18
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