面向单脉冲信号分类的集成特征选择与评价

受大量射频干扰信号影响,快速从海量观测数据中准确识别出单脉冲信号已成为天文数据处理的一项重要任务,而设计和提取有效数据特征,是利用机器学习进行单脉冲信号高效识别的决定因素.针对如何选择最优特征,进而提升单脉冲信号的分类精度这一关键问题,设计了面向单脉冲信号分类的集成特征选择方法.方法首先混合单脉冲信号的参数特征、统计特征和抽象特征,然后分别利用5种单一特征选择方法选出各自的最优特征集,最后利用贪心策略对5种单一方法获取的最优特征集进行集成筛选,获取最优集成特征集.实验表明,最优特征集合既包含统计特征也包含抽象特征.在相同特征数量下,利用集成特征选择比单一特征选择能获得更高的模型精度,可使F1值最高提升1.8%.在海量数据背景下,集成特征选择对减少特征数量、提升分类性能和加快数据处理速度具有重要作用.     

面向单脉冲信号分类的集成特征选择与评价

受大量射频干扰信号影响, 快速从海量观测数据中准确识别出单脉冲信号已成为天文数据处理的一项重要任务, 而设计和提取有效数据特征, 是利用机器学习进行单脉冲信号高效识别的决定因素. 针对如何选择最优特征, 进而提升单脉冲信号的分类精度这一关键问题, 设计了面向单脉冲信号分类的集成特征选择方法. 方法首先混合单脉冲信号的参数特征、统计特征和抽象特征, 然后分别利用5种单一特征选择方法选出各自的最优特征集, 最后利用贪心策略对5种单一方法获取的最优特征集进行集成筛选, 获取最优集成特征集. 实验表明, 最优特征集合既包含统计特征也包含抽象特征. 在相同特征数量下, 利用集成特征选择比单一特征选择能获得更高的模型精度, 可使F1值最高提升1.8%. 在海量数据背景下, 集成特征选择对减少特征数量、提升分类性能和加快数据处理速度具有重要作用.     

脉冲星磁层的整体解

在定常、轴对称的柱坐标系中,讨论脉冲星磁层的结构。合理选择环向磁场与磁面函数之间的非线性关系,使用数值计算的方法,求解非线性电磁流体力学方程组,先求出光速圆柱内的解。然后,在光速圆柱外延拓,求出脉冲星磁层结构的整体解。最后,对磁层中各不同区域的特性进行了讨论。     

CSRH-I的天线选择

介绍了CSRH(中国太阳射电频谱日像仪)3个与科学目标相关的系统指标:空间分辨率、时间分辨率和频率分辨率(射电望远镜专有技术指标).然后介绍CSRH 3个接收设备的关键技术指标:灵敏度、动态范围和极化隔离度(接收机通用技术指标).重点阐述了CSRH天线的3项选择:天线个数、天线尺寸及天线主要技术指标(增益、噪声温度及轴比)与上述指标的关系.     

从地面发射月球探测器的窗口选择

典型的月球探测器飞行轨道包括地球停泊轨道段、地月转移轨道段、月球卫星轨道段和着月轨道段。首先介绍了设计从地面发射月球探测器轨道典型的约束条件;然后,借助于二体假设,建立解析表达式,分析各种约束对窗口选择的影响,给出了各轨道段概略的飞行时间和粗窗口;最后,利用精确的探测器轨道动力学模型,计算精窗口,并给出了一则算例,所得结论可为月球探测器轨道发射、轨道设计提供依据。     

天文爱好者望远镜的磨制、安装与调整（九）

四机架的选择 1．地平式：地平式的制作是最简单的,见图89,它可以用我们磨镜子的木架（见图8）加以改装,图90是这一望远镜的零件分散示意图,镜筒内零件未拆开画。从图可看出它有一个垂直轴（方位轴）和一个水平轴（高度轴）,一般经纬仪都采用这种形式。观测时先转方位轴,差不多时再转高度轴,然后反复调节,直到要观测的天体进入视场达到中心为止。     

解决太阳横向磁场方向测定中180°不确定性的一个方法

本文提出了一种解决太阳横向磁场方向测定中１８０°不确定性的方法。该方法首先将Ｇａｒｙ等提出的方法定量化，客观地确定每一点的横场方向；然后由独立的Ｈ＿α观测或磁场演化历史，分析和确定磁力线的拓扑联接性，对客观确定的横场方向做经验修正。对活动区的应用表明，该方法是一个可供选择的解决横场方向不确定性的有效方法。     

数字滤波技术应用于VLBI数据采集的方法

在VLBI(VeryLongBaselineInterferometry)数据采集终端中,用数字滤波代替模拟滤波有其显著的优势。本文首先介绍了国外在VLBI数据采集终端中采用数字滤波的进展情况,然后阐述了数字滤波在系统中的实现方案。实现数字滤波的关键是信号处理的速度,降低运算量是实现快速处理的关键,本文给出了实现FIR数字滤波器的3种结构,并在运算量方面进行了分析和比较。在这基础上,还对数字滤波的2种系统实现方案进行了具体分析。高性能的FPGA(FieldProgrammablegateArray)芯片是实现数字滤波器的较好选择,文章最后给出了基于FPGA芯片、用查表(LUT:LookUpTable)的方式实现的数字滤波系统框图。     

解决太阳横向磁场方向测定中180°不确定性的一个方法

本提出了一种解决太阳横向磁场方向测定中１８０°不确定性的方法。该方法首先将Ｇａｒｙ等提出的方法定量化，客观地确定每一点的横场方向；然后由独立的Ｈα观测或磁场演化历史，分析和确定磁力线的扑联接性，对客观确定的横场方向做经验修正，对活动区的应用表明，该方法是一个可供选择的解决横场方向不确定性的有效方法。     

改进遗传算法在初始波长定标中的应用

在LAMOST和SDSS二维光谱数据处理的初始波长定标操作中,通常给定色散曲线的一组初始拟合系数,然后在其附近一定空间内进行搜索,以期找到一组最优的系数.这实际上是一个全局寻优的问题.LAMOST和SDSS目前使用的是枚举式搜索方式,但是由于缺乏全局最优解的先验知识,需要大量的时间遍历整个解空间才能得到全局最优解.遗传算法由于使用了启发式搜索方式,是一种高效的全局寻优算法.在标准遗传算法的框架上,通过使用有效的编码方式、适应度函数以及选择、交叉、变异等遗传算子,构造了一种能够用于初始波长定标的快速收敛的改进遗传算法.通过Shaffer's F6函数的测试,该改进遗传算法具有良好的全局收敛性.将该改进遗传算法引入到LAMOST初始波长定标的寻优操作中,实验表明该算法能够取得较好的效果.     

海潮对STARLETTE卫星轨道的摄动

本文选择1976年10月到1977年7月期间,全球对卫星STARLETTE激光测距的连续300天的观测资料,分析了海潮对该卫星轨道的摄动。1.在力学模型计及地球形状、大气阻力、日月引力、太阳辐射压和固体潮的摄动情形下,应用最大熵功率谱和周期图解法分析了所得STARLETTE的轨道倾角的残差。从中可明显地看出,海潮的4个主要分潮波K_1、P_1、K_2和S_2所产生的长周期(长于20天)摄动。2.以计及上述所有摄动并还包括海潮摄动在内的力学模型为基础产生模拟资料(即参考轨迹),然后应用计及上述所有摄动但海潮摄动却除外的力学模型数值积分所得的轨迹去拟合这些模拟资料的方法,估计了海潮对STARLETTE在5天弧段内的位置影响的数量级。     

平均瞬时时刻记时仪(摘要)

一、原理在天文测时中,为了提高测定星过天空中某一特定位置的时刻(T)的精度,采用多点测量的办法,即在T的前后作n次等间隔的瞬时时刻t_i的测定、然后再取平均求得T: 一般取n=20,也有取更多次数的,如Ⅱ型光电等高仪中取n=40,在已有的平均时刻记时仪中,为了求得T,在数学上均作许多推导和简化,得到其变形公式,然后在电路上实现,任原理电路中,目前常用两种办法,一是采用变频累加计数办法,二是采用整秒与分数秒分别记录,然后取它们之差的和差法记录。它们具有许多优点,但也存在原理不够直观,结构仍不够简单等不足。这里所介绍的平均瞬时时刻记时仪是直接利用式(1)制成,记下每一瞬时时刻t,然后取平均值。     

基于经验模式分解和最小二乘支持向量机的卫星钟差预报

针对卫星钟差(satellite clock bias,SCB)呈现非线性、非平稳变化的特性,提出结合经验模式分解(empirical mode decomposition,EMD)和最小二乘支持向量机(least squares support vector machines,LSSVM)的钟差预报方法.首先对钟差相邻历元间作一次差,并利用经验模式分解将差分序列分解成若干不同频率的平稳分量,分解后的分量突出了差分序列不同的局部特征;然后根据各个分量的变化规律,选择合适的核函数和相关参数构造不同的最小二乘支持向量机模型分别预报;最后将各分量预报值叠加得到一次差预报值,再将其还原得到钟差预报值.实验结果表明,所提方法与常用的二次多项式(quadratic polynomial,QP)模型、灰色系统(grey model,GM)模型和单一的最小二乘支持向量机模型相比,具有较高的预报精度和较强的泛化能力.     

为什么偏偏是新疆——2008年北航北师日全食观测活动记

2008年初,去看日全食的计划就被北航北斗巡星会与北师大天文学社提上议事日程。不过为了选择合适的观测地点,我们可是踌躇了很久。因为单纯从观测条件讲哈密、嘉峪关、酒泉、张掖、武威几乎没有什么区别,但我们最终还是选择了新疆哈密。至于为什么选择去最偏远的新疆哈密,当时我们也不太清楚。很多时候一个人想做一件事或者想去一个地方都是出于对某件事物的喜好或者对于某个地方的贪念。但是后来我们发现,我们这个选择对了。     

冬季观测流星雨小提示

地点选择观测流星雨一般选择远离城市光污染、海拔高、地形开阔、周边遮挡少的地方。城市郊区的农家院是不错的选择,相对也安全一些。北方冬季需要考虑下雪后开车安全问题。保暖措施观测流星雨,最容易被忽视的是保暖问题,冬季更是如此。经常见到有天文同好衣服准备不足,刚开始半小时还没问题,但下半夜无法坚持观测,错过最精彩的场景。     

基于小波模极大值相关信息的脉冲星标准脉冲轮廓累积方法

讨论了产生脉冲星标准脉冲轮廓的重要性.在分析经典脉冲轮廓生成方法的基础上,提出了基于小波模极大值相关处理的脉冲轮廓累加方法.首先将观测数据按周期分组,分别进行小波分解,生成粗尺度上以脉峰为特征点的小波系数;然后,选择某组高信噪比信号的系数为参考数据,分别与其它各组变换系数进行相关,确定脉峰的相对时延.最后,对分组的原始观测数据按此相对时延量进行累加,生成脉冲轮廓.观测信号可先通过背景噪声估计和平滑处理而得到信噪比较高的归一化标准轮廓.实例分析以及与模板相关法的比较结果表明:该方法简单而有效,不需要设计近似模板,且对噪声类型不敏感,具有较高的工程应用价值.     

基于Faster R-CNN的日冕物质抛射检测方法

日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection,CME)是一种强烈的太阳爆发现象,对空间天气和人类生活有巨大的影响,因此,日冕物质抛射检测对预报日冕物质抛射、保障人类的生产生活安全具有重要意义。现有的日冕物质抛射检测多采用人为定义特征和界定阈值等方法。由于人为定义特征不能准确表征日冕物质抛射且具有普适性的阈值难于选择,现有的方法对日冕物质抛射的检测效果有待提高。提出一种基于Faster R-CNN(Faster Region-based Convolutional Neural Networks)的日冕物质抛射检测算法。该方法首先结合CDAW(Coordinated Data Analysis Workshop Data Center),SEEDS(Solar Eruptive Even Detection System)和CACTus(Computer Aoded CME Tracking software package)3个著名的日冕物质抛射目录信息,人工标注了包含9113幅日冕图像的数据集,然后根据日冕物质抛射的图像特征较自然图像少、目标尺寸与自然图像有差异等特点,在特征提取和锚点选择方面对Faster R-CNN进行改进。以2007年6月的日冕物质抛射标注数据为测试集,本文算法检出了全部22个强日冕物质抛射事件和151个弱日冕物质抛射事件中的138个,对日冕物质抛射事件的中心角和角宽度等特征参数的检测误差分别在5°和10°以内。     

紫金山天文台图书馆国际交换单位的统计分析

本文统计“国际交换”的国家,单位数量。然后进行分析,为天文研究获取信息提供参考     

数字滤波技术应用于VLBI数据采集的方法

在VLBI(Very Long Baseline Interferometry)数据采集终端中，用数字滤波代替模拟滤波有其显著的优势。本文首先介绍了国外在VLBI数据采集终端中采用数字滤波的进展情况，然后阐述了数字滤波在系统中的实现方案。实现数字滤波的关键是信号处理的速度，降低运算量是实现快速处理的关键，本文给出了实现Fm数字滤波器的3种结构，并在运算量方面进行了分析和比较。在这基础上，还对数字滤波的2种系统实现方案进行了具体分析。高性能的FPGA(Field Programmable gate Array)芯片是实现数字滤波器的较好选择，文章最后给出了基于FPGA芯片、用查表(LUT：Look Up Table)的方式实现的数字滤波系统框图。     

类星体的X射线辐射 1.光度性质和演化

本文概述了Einstein天文台IPC获得X射线流量和光度的统计结果,对混合样品,即光学选择类星体样品,射电选择类星体样品和X射线选择活动星系核样品,讨论了X射线光度与光学光度、射电光度、射电形态的关系以及它的演化性质。