クランプフォーマー II

クランプとは何ですか?

クランプは銀河の中にある大きく明るい領域で、通常よりも速いペースで恒星が誕生している場です。その大きさは10光年から1000光年に及び、形や色、特性も様々です。

本プロジェクトの目標は何ですか?

私たちの最大の目標は、ユークリッド宇宙望遠鏡の何百万個もの銀河の画像から全てのクランプを発見することです。このプロジェクトではAIが予測を修正することで、皆さんは私たちが膨大な量のデータを処理するために不可欠である、機械学習アルゴリズムの改善を手助けすることができます。

なぜクランプと呼ぶのですか?

20世紀半ばに科学者は、明るい光点が点在する新しい種類の銀河を発見しましたが、それが何なのか当時は分かりませんでした。天文学者は、通常のなめらかな外観の銀河と区別すべく、こうした銀河を「塊状 "clumpy"」と呼ぶことにしました。それ以降、その明るい光点自体がクランプと呼ばれるようになり、この呼び名が定着しました。

なぜクランプは研究する価値があるのでしょうか?

かつて初期宇宙で見られる銀河はクランプで溢れていましたが、今日の銀河ではほとんど存在しません。このクランプの消失は、まずそもそもなぜクランプは形成されるのか、そしてなぜその形成は止まってしまったのか、といった多くの謎を呼びました。クランプについてもっと研究することで、私たちは銀河や宇宙全体が時を経るごとにどのように変化してきたのかを知ることができます。

また、クランプを用いて銀河の仕組みについての既存の理論の検証もできます。たとえばいくつかの理論では、銀河は安定していてクランプはその構造を何十億年も維持できるとされていますが、別の予測では銀河は安定性に欠けており、クランプは絶えず引き裂かれ作り直されているとされています。これらの理論やその他の同様の理論は、実際にクランプを見つけることで検証できます。

機械がマークしたものがクランプと確信が持てない場合はどうすればいいですか?

フィールドガイド をいつでも見ることができ、そこではマークすべき典型的なクランプから異常なクランプまでの具体例を多数紹介しています。フィールドガイドはメイン画像の右下にボタンがあります。加えて、何度でも チュートリアル を見ることもできますし、このタスクに関するヘルプが必要ですか? を選択肢部分の下から選ぶことができます。

また、機械学習モデルがマークした天体が間違っていると思った場合は、そのマークを削除できます。そのボックスをクリックすれば右側にx印が現れるので、そこを押して削除できます。

マークを提出した後、それらはどう扱われますか?

最初のステップとして、マークを集約します。これは同じ画像を分類したボランティア全員のすべてのマークについて集約し、ボランティア間で一定の合意の取れたマークを抽出することを意味します。これは集合知に基づいた方法で、多くのボランティアがマークしたクランプが抽出され、少数のボランティアしかマークしなかった天体はいったん棄却される傾向にあります。

人々のマークの集まっている位置が確定出来るくらい分類が集まった画像については、画像そのものはユーザーへの表示対象から削除されます。そしてクランプがあるとされた位置情報が公式の科学データとなります。

コンピューターがこれをできるなら、なぜ人間の助けが要るのでしょう?

前身のプロジェクトで尽力いただいたボランティアの皆さんのおかげで、現在私たちはある程度の精度でクランプを見つけることのできる深層学習モデルを開発できました。しかし本プロジェクトの分類でそのAIの予測を見ればわかるように、まだまだこのモデルは完璧からは程遠いです。クランプを見つけることは私たち人間にとっては簡単かもしれませんが、コンピューター（たとえ今日の高度な深層学習モデルでも）にとってははるかに困難が伴います。なぜならクランプは様々な余計な情報量を含んだ画像の中に現れるからです。コンピューターは背景にある他の銀河や前景の明るい恒星、そして対象となる銀河自体の複雑な構造などを、そうした全ての競合する信号からクランプだけを切り離すために、ふるいにかける必要があります。
コンピューターの精度を上げるには、間違った個所を人間が修正する必要があります。これが、このプロジェクトで皆さんを必要とする理由です！

人間のボランティアは、興味深いもの、予想外なもの、あるいは奇妙なものに注目することにも長けています。皆さんがトークページに投稿したフィードバックに基づき、こうしたクランプの詳細を私たちが調べることもできます。これは、Galaxy Zooプロジェクトでボランティアが予想されなかった新しいグループの銀河である「グリーンピース銀河」を発見したのと同じです。

科学や宇宙探査に興味のある人が参加できるものには、人々の手による研究以外に何があるでしょう?

こちらのNASAのウェブサイトを参照し、ハッカソンやチャレンジ、コンテスト、公開イベントについて知ることができます。