CLEAN (algoritm)
CLEAN (inglizchadan tarjimasi: toza, tozalash) — asosan radioastronomiyada interferometrik kuzatuvlar natijasida olingan tasvirlardagi sun'iy xatoliklar va shovqinlarni yo'qotish (dekonvolyutsiya) uchun ishlatiladigan kompyuter hisoblash algoritmidir. Ushbu usul 1974-yilda shvetsiyalik radioastronom Yan Xogbom (Jan Högbom) tomonidan ishlab chiqilgan va bugungi kunda ham teleskoplar tarmog'ida keng qo'llaniladi [1].
| CLEAN algoritmi | |
|---|---|
| Turi | Hisoblash algoritmi (Dekonvolyutsiya) |
| Yaratuvchisi | Yan Xogbom (Jan Högbom) |
| Yaratilgan yil | 1974-yil |
| Asosiy soha | Radioastronomiya, Tasvirlarni qayta ishlash |
| Maqsad | Interferometrik suratlardagi xatolik va shovqinlarni tozalash |
| G'oya asosi | Koinot obyektlarini nuqtaviy manbalar to'plami sifatida ko'rish |
Ilmiy muammo va ishlash prinsipi
Koinotni kuzatishda radioteleskoplar tarmog'i (interferometrlar, masalan, VLA yoki ALMA) birgalikda bitta ulkan linza kabi ishlaydi. Biroq, teleskoplar orasida bo'shliqlar borligi sababli, olingan dastlabki ma'lumotlar to'liq bo'lmaydi. Kompyuter bu ma'lumotlarni birlashtirganda, olingan dastlabki surat "iflos tasvir" (dirty image) deb ataladi. Undagi haqiqiy yulduz yoki galaktika atrofida teleskoplarning o'ziga xos nuqsonlari tufayli hosil bo'lgan sun'iy halqalar va nurlar (dirty beam) paydo bo'ladi.
CLEAN algoritmi tasvirni ushbu nuqsonlardan qutqarish uchun ishlatiladi va quyidagi bosqichlarda amalga oshiriladi:
- Eng yorqin nuqtani izlash: Algoritm "iflos tasvir" ichidan eng yorqin cho'qqini topadi.
- Olib tashlash (ayirish): Shu eng yorqin nuqtadan asbob xatoliklari modelini (dirty beam) ma'lum bir koeffitsiyentda hisoblab, tasvirdan ayirib tashlaydi.
- Saqlash: Haqiqiy nurlanish manbasining joylashuvi va kuchini "toza" model ro'yxatiga yozib qo'yadi.
- Takrorlash: Bu jarayon tasvirdagi barcha yorqin nuqtalar tugab, orqa fonda faqat tabiiy kosmik shovqin qolgunga qadar minglab marotaba takrorlanadi.
- Tiklash: Yakunda, topilgan barcha toza nuqtalarga ideal shakldagi qoliplar (masalan, Gauss funksiyasi) kiydirilib, haqiqiy koinot obyektining o'ta tiniq, aniq tasviri hosil qilinadi.
Turlari va rivojlanishi
Vaqt o'tishi bilan astrofiziklar va dasturchilar asosiy CLEAN algoritmining tezligi va aniqligini oshirish maqsadida uning bir qator zamonaviy modifikatsiyalarini ishlab chiqdilar:
- Clark CLEAN (1980) — tasvirning faqat eng yorqin qismlari bilan ishlab, kompyuter hisoblash vaqtini sezilarli darajada qisqartirgan versiya.
- Cotton-Schwab CLEAN (1984) — ma'lumotlar bazasi juda katta bo'lgan, murakkab tasvirlar uchun optimallashtirilgan yondashuv.
- Multi-scale CLEAN (MS-CLEAN) — oddiy nuqtaviy yulduzlardan tashqari, koinotdagi keng tarqalgan gaz-chang bulutlari va yirik galaktikalarning tuzilishini aniqroq tozalash (dekonvolyutsiya qilish) uchun qo'llaniladigan eng zamonaviy versiya.
Shuningdek qarang
Manbalar
- ↑ Högbom, J. A. (1974). "Aperture Synthesis with a Non-Regular Distribution of Interferometer Baselines". Astronomy and Astrophysics Supplement 15: 417.