2020 Fiscal Year Research-status Report
機械学習を用いた突発天体検知サーベイロボットの構築
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20K04011
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
村田 勝寛 東京工業大学, 理学院, 助教 (10735038)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷津 陽一 東京工業大学, 理学院, 准教授 (40447545)
篠田 浩一 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (10343097)
井上 中順 東京工業大学, 情報理工学院, 助教 (10733397)
下川辺 隆史 東京大学, 情報基盤センター, 准教授 (40636049)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 光学赤外線天文学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度の成果は大きく分けて以下の二点である。
(a) 広視野カメラの設置準備
重力波の追観測のため、山梨県北杜市と岡山県浅口市にて口径50cmの可視光望遠鏡（MITSuME望遠鏡）の鏡筒に広視野カメラを設置することを計画している。2020年度は、広視野カメラのフィルターの選定をした。我々の主要なターゲットである、中性子連星合体による重力波では、可視光では短波長側が先に増光することが期待されているため、可視光のSDSS gバンドフィルターを使用することにした。また、実運用に向けて、広視野カメラ画像の一次処理の検討を進めた。現在、MITSuME望遠鏡の取得画像の一次処理にはGPUで高速化されたソフトウェアが使用されている。2台のMITSuME望遠鏡に加えて、広視野カメラの運用がはじまった場合、データ量が莫大になり既存の計算機では処理がリアルタイムで不可能となるため、GPU計算機を増設しソフトウェアを移植、また、東京工業大学のスパコンTSUBAMEへの移植も進めた。
(b) 突発天体検知システム開発
突発天体検知システムは、観測画像の一次処理、深層学習を用いた突発天体の識別システムからなる。GPUを用いて高速化した観測画像の一次処理システムは、MITSuME望遠鏡で実運用がされている。昨年度までに突発天体識別システムを開発し、その性能評価を進めてきた。実運用を見据えて、これを東京工業大学のスパコンTSUBAMEへの移植作業を進めた。突発天体識別では、MITSuMEや広視野カメラで取得した重力波発生後の画像と、重力波発生前に取得されたPanSTARRSの可視光画像を比較するが、PanSTARRSの画像のダウンロードが処理時間を律速していることがわかった。そのため、日本から観測できる全ての天域のPanSTARRSの画像を事前にすべてダウンロードするべく、そのための環境やソフトウェアの準備を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2020年度の目標は、突発天体識別器の開発、また広視野カメラの設計・開発を完了することであった。突発天体識別器は周辺のソフトウェアの整備は進められたが、識別性能は実運用に使うには不足しており、一層の性能向上が必要な状況である。また、広視野カメラは、カメラフィルターの選定などを進めたものの、カメラの性能評価やカメラ制御のソフトウェア整備を行えていない。以上により、やや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
広視野カメラを既存のMITSuME望遠鏡の観測・画像処理システムにどのように組み込むのか検討を進める。また、MITSuME望遠鏡の鏡筒への設置方法について検討を進める。決定された方針に基づき、広視野カメラの撮像ソフトウェアや一次処理ソフトウェアなどの開発を進めていく。同時に広視野カメラの性能評価も進める。広視野カメラ用の画像一次処理については、MITSuME望遠鏡のGPUを用いた高速パイプラインを転用し広視野カメラ用に最適化する。深層学習を用いた突発天体識別については、識別性能を向上しMITSuME望遠鏡観測での実運用を開始する。
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| Causes of Carryover |
主には、新型コロナウイルスの影響で、学会などがリモート開催となり旅費の使用がなかったことが理由である。コロナウイルスの状況にもよるが、2021年度に成果発表の学会などの旅費での使用を予定している。
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