Astroinformática - Astroinformatics

El proto-supercúmulo Hyperion presentado mediante mediciones y examen de datos de archivo

La astroinformática es un campo de estudio interdisciplinario que involucra la combinación de astronomía , ciencia de datos , aprendizaje automático , informática y tecnologías de la información y las comunicaciones .

Fondo

La astroinformática se centra principalmente en el desarrollo de herramientas, métodos y aplicaciones de la ciencia computacional , la ciencia de los datos , el aprendizaje automático y las estadísticas para la investigación y la educación en astronomía orientada a los datos. Los primeros esfuerzos en esta dirección incluyeron descubrimiento de datos , desarrollo de estándares de metadatos , modelado de datos , desarrollo de diccionarios de datos astronómicos , acceso a datos , recuperación de información , integración de datos y minería de datos en las iniciativas del Observatorio Virtual astronómico . El desarrollo adicional del campo, junto con el respaldo de la comunidad astronómica, se presentó al Consejo Nacional de Investigación (Estados Unidos) en 2009 en el documento de posición "Estado de la profesión" de Astroinformática para la Encuesta Decenal de Astronomía y Astrofísica de 2010 . Ese documento de posición proporcionó la base para la exposición posterior más detallada del campo en el artículo de Informatics Journal Astroinformatics: Data-Oriented Astronomy Research and Education .

La astroinformática como un campo de investigación distinto se inspiró en el trabajo en los campos de la bioinformática y la geoinformática , y a través del trabajo de eScience de Jim Gray (científico informático) en Microsoft Research , cuyo legado fue recordado y continuado a través de los premios Jim Gray eScience Awards.

Aunque el enfoque principal de la Astroinformática está en la gran colección distribuida mundialmente de bases de datos astronómicas digitales, archivos de imágenes y herramientas de investigación, el campo también reconoce la importancia de los conjuntos de datos heredados, utilizando tecnologías modernas para preservar y analizar observaciones astronómicas históricas. Algunos profesionales de la astroinformática ayudan a digitalizar observaciones e imágenes astronómicas históricas y recientes en una gran base de datos para una recuperación eficiente a través de interfaces basadas en la web . Otro objetivo es ayudar a desarrollar nuevos métodos y software para los astrónomos, así como ayudar a facilitar el proceso y el análisis de la cantidad de datos en rápido crecimiento en el campo de la astronomía.

La astroinformática se describe como el "cuarto paradigma" de la investigación astronómica. Hay muchas áreas de investigación relacionadas con la astroinformática, como la minería de datos, el aprendizaje automático, las estadísticas, la visualización, la gestión de datos científicos y la ciencia semántica. La minería de datos y el aprendizaje automático desempeñan un papel importante en la astroinformática como disciplina de investigación científica debido a su enfoque en el "descubrimiento de conocimientos a partir de datos" ( KDD ) y el "aprendizaje de datos".

La cantidad de datos recopilados de los estudios astronómicos del cielo ha crecido de gigabytes a terabytes durante la última década y se prevé que crezca en la próxima década a cientos de petabytes con el Large Synoptic Survey Telescope y a los exabytes con Square Kilometer Array . Esta plétora de nuevos datos permite y desafía la investigación astronómica eficaz. Por lo tanto, se requieren nuevos enfoques. En parte debido a esto, la ciencia basada en datos se está convirtiendo en una disciplina académica reconocida. En consecuencia, la astronomía (y otras disciplinas científicas) están desarrollando subdisciplinas intensivas en información y en datos hasta el punto de que estas subdisciplinas se están convirtiendo ahora (o ya se han convertido) en disciplinas de investigación independientes y programas académicos completos. Si bien muchos institutos de educación no cuentan con un programa de astroinformática, lo más probable es que dichos programas se desarrollen en un futuro próximo.

La informática se ha definido recientemente como "el uso de datos digitales, información y servicios relacionados para la investigación y la generación de conocimiento". Sin embargo, la definición habitual o comúnmente utilizada es "la informática es la disciplina de organizar, acceder, integrar y extraer datos de múltiples fuentes para el descubrimiento y el apoyo a la toma de decisiones". Por lo tanto, la disciplina de la astroinformática incluye muchas especialidades relacionadas con la naturaleza, incluido el modelado de datos, la organización de datos, etc. También puede incluir métodos de transformación y normalización para la integración y visualización de datos, así como la extracción de conocimientos, técnicas de indexación, recuperación de información y minería de datos. métodos. Los esquemas de clasificación (por ejemplo, taxonomías , ontologías , folksonomías y / o etiquetado colaborativo ) más Astrostatistics también estarán muy involucrados. Los proyectos de ciencia ciudadana (como Galaxy Zoo ) también contribuyen al descubrimiento de novedades altamente valoradas, el metaetiquetado de funciones y la caracterización de objetos dentro de grandes conjuntos de datos astronómicos. Todas estas especialidades permiten el descubrimiento científico en diversas recopilaciones masivas de datos, investigación colaborativa y reutilización de datos, tanto en entornos de investigación como de aprendizaje.

En 2012, dos documentos de posición se presentaron al Consejo de la Sociedad Astronómica Americana que dio lugar a la creación de grupos de trabajo formales en Astroinformatics y Astrostatistics para la profesión de la astronomía dentro de los EE.UU. y otros países.

La astroinformática proporciona un contexto natural para la integración de la educación y la investigación. La experiencia de la investigación ahora se puede implementar dentro del aula para establecer y aumentar la alfabetización de datos a través de la fácil reutilización de datos. También tiene muchos otros usos, como la reutilización de datos de archivo para nuevos proyectos, enlaces de datos de literatura, recuperación inteligente de información y muchos otros.

Conferencias

Año Lugar Enlace
2021 Caltech [1]
2020 Harvard [2]
2019 Caltech [3]
2018 Heidelberg , alemania [4]
2017 Ciudad del Cabo , Sudáfrica [5]
2016 Sorrento , Italia [6]
2015 Dubrovnik , Dalmacia [7]
2014 Universidad de Chile [8]
2013 Instalación Nacional del Telescopio de Australia , CSIRO [9]
2012 Investigación de Microsoft [10] Archivado el 22 de octubre de 2018 en la Wayback Machine.
2011 Sorrento , Italia [11]
2010 Caltech [12] Archivado el 22 de octubre de 2018 en la Wayback Machine.

Conferencias y listas de conferencias adicionales:

Artículo Enlace
Aprendizaje automático en astronomía: posibilidades y dificultades (2022) [13]
Gran lista de conferencias del Portal de Astrosestadística y Astroinformática (ASAIP) [14]
Conferencias anuales de software y sistemas de análisis de datos astronómicos (ADASS) [15]

Ver también

Referencias

enlaces externos